关于建筑基础结构设计的探讨
摘要：基础应埋入地下一定深度，进入较好的地层。一般将基础底面到室外设计地面的距离，称为埋置深度，简称基础埋深。通常把埋置深度不大，只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础，称作浅基础。若浅层土质不良，须将基础埋置于较深的良好土层中，并需借助特殊施工方法建造的基础，称为深基础。此外，还有深浅结合的基础，如桩 - 筏基础、桩 - 箱基础等。基础工程为隐蔽工程，一旦失事，损失巨大，补救十分困难，因此，基础设计在土木工程中占有十分重要的位置。
关键词：建筑基础；结构设计；探讨
中图分类号：TU318 文献标识码： A
一、建筑的本质
人类建筑从生成之初，经历了多种形态的演变，才具有房屋的雏形。经过几千年的风雨，房屋的建筑材料也渐渐由最初的草木、砖石到钢筋水泥，以至如今生态技术的运用。可以说建筑的发展伴随着整个人类发展的历史，而人们对建筑的理解也渐渐从防风雨、避寒暑发展到艺术和文化的载体，这是建筑设计中哲学观的升华。现代人对建筑的理解具体可归纳为以下四点：
（1）建筑是人类活动的容器，因此建筑必须具备内部空间，其形状、尺度必须满足该建筑的各种活动。
（2）建筑是特定气候的调节器，因此建筑的外面，即墙体和屋面必须在封闭空间和外部环境中间起到屏障作用，对光、热、声起到良好的控制。
（3）建筑师对资源进行利用的，因此对相关的材料、人力、技术和土地等资源都要加以合理的利益，并且每种资源的升值情况，也会对使得建筑整体和所处地段整体增值。
二、地基基础设计的重要性
一个工程都要建立在一个地基之上，如果地基建设的不合理就会影响整个建筑的稳定性，会建造一个失败的工程。所以地基的设计相当重要。但是，地基是人们所不能决定的一个自然因素。地基的土质问题，地下水的问题，还有很多其他的因素都会影响到工程的施工。曾经有资料显示，地基的造价在整个建筑的造价中占有相当大的比重，所以对于地基的问题一定要认真的考虑和设计。如果地基不需要后期的土质处理，造价还比较低，但是，如果还需要一系列的处理工作，造价就会大大提升。所以，在地基的设计选择时一定要特别注意。在地基基础设计时，也要多方面的考虑，来选择最优的方案，降低成本，赢得最大利益。
从笼统意义上说，房屋建筑结构主要指两个方面的内容，一方面指的是房屋的建筑结构，一方面指的是房屋的户型结构。而房屋建筑工程进行房屋建筑结构设计的根本出发点主要是为了保证工程建筑物结构的安全性、可靠性，在能够保证工程建筑物的使用功能的发挥的同时保证工程建筑物的使用寿命，提高工程建筑物的性价比.
三、建筑上部结构设计
建筑的上部结构是在满足结构自身重力恒载、人、家具、设备等荷载的竖向静力作用和风压力、地震力的水平荷载的动力作用下，结构应有的强度、刚度、稳定性问题。房屋静载作用一般由上向下传递，地震作用则是通过基础传给上部结构。为适应上部的机构和下部的地基条件，基础结构建筑物地下的部分对建筑整天具有十分重要的影响。房屋建筑结构的设计是一项全面、系统性的工作，我们在结构设计的过程中要保证遵循四项基本的原则：整体上抓大放下、设置多道防线、刚柔相济协调、打通重要关节。按照这样的原则进行结构设计，对在结构设计过程中发现的问题及时的反馈和研究，不断提高设计人员自身的结构设计水平。设计的结构在满足建筑物安全的同时，符合实际使用的'要求。
1、地基条件对基础受力状况的影响基础受力状况（乃至上部结构的受力状况）还取决于地基土的压缩性（即软硬程度或刚度）及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时（例如基础坐落在未风化的基岩上），基础结构不仅不产生整体弯曲，局部弯曲亦很小；上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性，且分布不均，这样，基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限，形成的摩擦力也有限，不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化，可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外，外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此，应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。
2、上部结构的刚度对基础受力状况的影响假设上部结构为绝对刚性，当地基变形时，各竖向构件只能均匀下沉；如忽略竖向构件端部的抗转动能力，则竖向构件支座可视为基础梁的不动铰支座，亦即基础梁犹如倒置的连续梁，不产生整体弯曲，却以基底分布反力为外荷载，产生局部弯曲。反之，假设上部结构为绝对柔性，对基础的变形毫无约束作用，于是基础梁在产生局部弯曲的同时，还经受很大的整体弯曲。于是，两种情况下基础梁的内力分布形式与大小产生很大的差别。实际结构物常介于上述两种情况，其整体刚度的考虑非常困难，只能依靠计算软件分析。在地基、基础和荷载条件不变的情况下，增加上部结构的刚度会减少基础的相对挠曲和内力，但同时导致上部结构自身内力增加，即上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。还应注意的是上部结构的刚度贡献也是有限的。
四、房屋建筑结构设计中的基础设计应注意的问题
（1）绘制结构平面图
在这个过程中要充分考虑抗震设防烈度，如果符合抗震措施的要求，则能够省略建模的过程，否则，必须要有建模过程。此外，在这个过程中应该充分考虑局部和整体受压的情形。
（2）屋面结构图
坡屋面有两种处理方式，分别是梁板式及折板式。在平面规整度低，建筑版跨度大时使用梁板式，反之则使用折板式，在设计中，设计人员应该对于房屋的构造做到心中有谱。
（3）大样详图
建筑详图要做到精准，这样才可以以之为基础绘制大样详图。大样详图可以由以前的来改进也可以从新绘制。绘制时，在保证建筑外形、尺寸的一致上尽最大可能做到使建筑结构的受力更加合理。
（4）楼梯
楼梯的绘制要注意到楼梯板的挠度。要保证楼梯梁在位置上下层得统一，当选择挠板楼梯时要考虑其中的钢筋。此外，在首段梯板中应充分考虑到基础的沉降，如果有必要，梯梁可以在一定程度上设置。
（5）基础
在基础的设计上应该根据实际情况选择合适的，合理的基础，在这个过程中的混凝土标号的选择上要考虑到结构的耐久性。应有标准图来配合钢筋设置，在局部墙体中要根据荷载来对基础的宽度进行调整，在基础图中，应该明确的定为构造柱。
（6）楼板计算
楼板计算对于设计非常重要，在计算各种参数时要确保正确的方法，此外，要充分考虑到环境对于各个参数的影响，比如材料的泊松比，并做到计算量不重、不漏、不错。
（7）内力分析中，应尽可能考虑基础结构与上部结构和地基土的共同作用。
五、房屋建筑结构设计过程中需要遵循的原则
建筑结构设计是一个全面和系统的工作，设计人员在对房屋建筑工程进行结构设计时需要遵循几个原则，首先设计人员在进行结构设计的过程中一定要从整个房屋建筑工程的整体着手，需要与业主进行良好的、有效的、及时的沟通，确保房屋建筑结构设计既符合客观方面的需要，也符合主观方面的需求；其次，设计人员在设计过程中要提前做好准备，现代的房屋建筑工程在进行基础设计的过程中，将重点都放到了房屋建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件（例如梁、板、墙柱等）方面，但是还是有一定的弊端，因为很多的房屋建筑结构设计中的基础设计并没有完全地结合实际情况，所以在施工过程中很容易遇到设计与实际情况不符的问题。
结语：结构设计师好比是设计一个人的骨骼，侧重于建筑物的结构安全性能，比如梁、板、柱的材料强度和截面尺寸等，以确保建筑物的抗震等级、承载能力等。作为一个设计人员，要理解规范及规程的定义，结合其专业从基本构件算起，工作中要仔细认真、勤于思考，善于总结积累经验。
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