建筑结构设计基础类型分析

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1选择建筑基础类型

对于建筑基础类型的选择，应当按照工程地质、上部结构、施工条件、抗震要求以及周边建筑物及其环境条件等要素进行全面考虑，具体来说应该选择整体性强且能够更好满足地基承载力、建筑物允许形变要求以及可调节不均匀沉降的基础类型。天然地基筏形基础具有一定经济性，应该重点考虑，在必要时也可使用箱型基础。若是地质条件较为良好、承载力小，并且可达到承载力及形变要求，我们可使用交叉梁基础或者其它建筑基础类型。而如果建筑地基承载力及形变无法达到设计要求时，则应使用桩基或者符合建筑地基的类型。基础能否发生倾斜是评价建筑具有安全性与否的重要指标。一般来说，，高层建筑物荷载大、质心高，对地面通常都有偏心，所以在沉降时建筑物总重量对基础地面行心将会产生新倾覆力矩增量，同时倾覆力矩增量还会出现新的倾斜增量，可能倾斜也会有所增加，直到地基形变稳定。所以，为了有效降低基础倾斜，需尽可能促使结构纵向荷载中心和基础平面形心结合，若是偏心无法避免，则需对其偏心距进行约束。在地基均匀的情况下，筏形基础和箱型基础的平面形心应和上部结构纵向永久荷载重心充分吻合，若是无法充分吻合，偏心距应满足≤0.1W/A，其中，W是和偏心方向一致的基础底面边缘抵抗矩，A是基础底面面积。对于低压缩地基或者端承桩基基础，应略放宽偏心距的约束。

2确定建筑基础的埋置

深度对于高层建筑而言，其一定要有较大的埋置深度，这主要是因为两个方面，其一，较大的埋置深度能够有效保障建筑物处于水平荷载作用下地基的稳定性，降低建筑工程整体倾斜度；其二，较大的埋置深度能够减少地基的附加压力，提升地基承载力，降低地基沉降量，同时还利于对地基水平荷载作用下摆动的限制，从而使基础底面上方的反力分布更加平衡。建筑基础埋置深度对于工程造价、施工技术、工期以及建筑的正常使用均具有直接的影响，所以在设计基础时，一定要按照具体情况选用科学合理的埋置深度。基础埋置深度着的是有效埋深，通常从室外地面起计算，天然地基算到基础地面下皮标高，桩基础算到承台下皮标高。若是室外地面高度不等时，则需根据较低一侧进行计算，而若是地下室周边没有可靠侧限，则需从具有侧限地面算起。

3建筑基础设计的主要方法

3.1设计筏形基础

3.1.1筏形基础的设计方法筏形

基础也被称为筏式基础，它是建筑中的常见形式，适用于高层建筑地下部分的大空间房屋，它具有很大的整体刚度，可以有效调节基础压力以及不均匀沉降，且具有良好的防渗透性。其设计方法按照不同假定可以分成刚性板方法以及弹性板方法两种。若是地基土质较为均匀、上部结构刚度良好、柱间距和柱荷载变化不大于20%、筏形基础肋梁高跨比活着平板式筏形基础后跨比不低于1/6，建筑筏形基础可以只考虑局部的弯曲作用，并且按照楼盖法来完成计算。

3.1.2筏形基础配筋构造筏形

基础混凝土不应小于C30。一般垫层厚度为100毫米。若是有防水需要，混凝土抗渗等级应根据规定来确定。若是使用刚性防水计划，同一建筑基础不可设置变形缝，可以沿着基础每隔30至40米设置一道贯通顶板、底板、墙板的浇带。

3.2设计桩基础布置

桩最少需要满足以下4个条件：首先，等直径桩中心距不可低于三倍桩横截面的直径或边长，扩底桩中心距不可低于扩底直径1.5倍，并且2个扩大头间净距不可低于1米。其次，在实际布桩时，应促使各桩承台承载力合力点和纵向永久荷载合理作用点充分吻合，而且还要使桩基在水平力产生的力矩较大方向具有很大的抵抗矩。第三，平板式桩筏基础桩应布置到墙下或者柱下，必要时也可以满堂布置，核心筒可以适当的进行加密布桩，而梁板式桩筏基础桩应布置到基础柱下或者梁下。第四，柱顶嵌入承台的长度，对大直径桩不应低于100毫米，对中小直径桩不应低于50毫米，混凝土桩顶纵筋需深入到承台当中，并且其锚固程度需充分满足国家在此方面的相关规定。桩及承台为上部结构和桩之间联系的结构部分，形状主要有多边形、矩形、圆形和三角形等。桩基承载台的构造不仅要达到抗弯承载力、抗剪切、抗冲切、以及上部结构要求，同时承台的宽度也不可低于500毫米。边桩中心到承台边缘距离不可低于桩边长或直径，而且桩外边缘到承台边缘的距离不可低于150毫米。对于条形承台梁而言，桩外边缘到承台梁边缘的距离不可低于75毫米。此外，承台最小厚度不能低于300毫米。承台配筋：纵筋直径不宜小于12mm，架力筋不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm。

4结语

总而言之，随着社会的发展以及人民生活水平的不断提升，对建筑结构设计提出全新的要求。我国建筑行业虽然比西方发达国家发展略晚，然而当前已经取得了一定的成绩，诸如北京和上海等大城市建筑工程的发展，建筑结构设计定将会和城市空间融合得更加良好。

作者：张洪炎 单位：广东省电信规划设计院有限公司