民用建筑结构设计中的基础设计研究

民用建筑结构设计中的基础设计研究

王骁

无锡轻大建筑设计研究院有限公司泰州分公司 江苏省 225400

摘要：本文以民用建筑结构设计中的基础设计为主要研究对象，首先对基础设计的相关原则进行叙述;其次对基础设计的影响因素进行分析；最后对基础设计在民用建筑结构设计中的具体应用进行研究和探讨，希望能为相关施工单位和施工人员提供帮助，进而为我国民用建筑行业的发展提供理论支持。

关键词：民用建筑；结构设计；基础设计

引言

近年来，我国社会经济和城市化建设不断发展，人们的住房理念和需求也在不断变化，各行各业都对民用建筑的质量和结构设计提出了更高的要求。民用建筑的基础设计不仅直接影响着民用建筑的质量，同时也影响着建筑的使用寿命和稳定安全性能。为了提升民用建筑的整体质量，必须要重视基础设计，了解各环节设计的具体方法。

1.民用建筑基础设计原则

民用建筑在当前建筑市场中占据着较大比重，在建筑施工技术水平不断提高的背景下，民用建筑的施工建设逐渐趋向于多功能的设计方向。做好民用建筑的基础设计工作，对保障民用建筑的性能和使用安全具有重要作用。在当前市场快速发展的情况下，一些民用建筑在施工中产生的质量安全问题逐渐暴露出来，民用建筑的施工设计也逐渐成为当前人们关注的主要内容之一。具体来说，在进行民用建筑基础设计时需要遵循以下三个原则:首先是整体性原则。在基础设计时，相关的施工人员需要考虑民用建筑整体的建筑结构和性能，保证基础设计能满足民用建筑的质量、实现民用建筑安全性能的要求;其次是预先性原则。在进行基础设计之前，相关的设计人员需要对民用建筑的实际施工环境，包括地理位置、地质条件、气候条件、水体条件等内容进行预先考察，保证基础设计的有效性;最后是重点性原则。在基础设计中需要着重增强民用建筑关键环节和关键结构的设计，提升民用建筑的整体性能。例如，墙体、梁柱结构等关键环节的承载和荷载结构。

2.民用建筑结构设计中的基础设计具体应用

2.1确定基础的预埋深度

在基础设计中，设计人员首先要确定民用建筑地基基础预埋深度。在确定地基的基础预埋深度时，需要对位于天然土质地基上的高层建筑的筏形和箱形基础进行合理预埋深度设计，只有埋置深度达到民用建筑的施工标准时，才能够保证筏形和箱形基础具备足够的抗震动能力和抗滑动能力，保证基础和民用建筑上部结构的整体稳定，进而保证民用建筑的施工与使用安全，降低异常沉降、墙体裂缝等负面现象的发生概率，延长民用建筑的使用寿命。现阶段，我国城市化建设的加快，城市建筑用地面积越来越小，上部建筑的高度越来越高，地基深度越来越深成为我国民用建筑的建设趋势。所以基础设施必须要在保证民用建筑稳定性的同时，还要保证地基拥有足够的实用性和稳定性。在基础设计时需要从民用建筑的沉降量和周边建筑的刚性进行整体计算，保证民用建筑与周边建筑之间的距离处在合适的范围内，且民用建筑的地基埋置深度应该大于周边建筑的基础深度，以减少和避免民用建筑对周边建筑的不利影响。

2.2考虑地基基础的承重能力

在民用建筑施工的实际施工情况中，民用建筑上部结构通常采用的是主裙楼一体的结构，所以要对民用建筑主体结构的地基承重能力进行计算和修正，以保证地基基础的承载能力能够满足民用建筑性能使用的要求。以实际的民用建筑施工情况为准，对基础的承载量设计时，通常以基础底面以上结构的荷载宽度按照基础两侧的超载宽度设计。在实际的基础设计工作中，如果基础超载宽度超过了基础宽度的两倍，则要将超出的超载宽度进行折算，将其折算为土层厚度，并在此基础上设计地基基础埋置深度。要注意的一点是，基础两侧的超载宽度不一致时，需要采取最小值，以最小值作为标准。具体来说，民用建筑基础施工的岩石地基的承重能力要高于软土地基的承重能力，所以也是民用建筑地基设计中使用最普遍的地基类型，也可以利用岩石地基荷载试验来确定岩石地基的承载能力。

2.4独立基础设计

在民用建筑基础设计中，独立基础设计是最为常用的一种设计模式。独立基础具有造价低，适应能力强，抗震能力强的特点，独立建筑一般设置于承重柱下和现浇混凝土柱下，利用混凝土进行整体浇筑固定。独立地基设计时要充分考虑民用建筑施工场地的地质、土壤特点，针对不同的地质土壤条件，选择最为合适的基础类型，具体来说，民用建筑施工现场的地基土压缩性较弱，压实密度较小，土壤之间粘合力较小，则可以将其设计为柔性基础。独立基础在设计时，可以采用坡形基础、阶形基础和杯形基础，实际的设计过程中需要结合施工现场的具体施工情况，合理选择或者是组合式选择独立基础的设计类型，以实现民用建筑稳定性和安全性的需求。

2.5复合基础设计

与独立基础不同，复合基础属于人工基础范畴。复合基础地基有较高的承重能力，能够给予民用建筑上部结构足够的承重支撑。复合基础的优势在于能够增强地基的抗沉降能力、抗震动能力、承载力。复合基础包含内容较为广泛，主要包括:强夯、深层搅拌柱、灌浆等基础类型，利用复合基础设计地基基础时能够加强地基的承重能力，复合基础利用基体和增强体共同承担地基的荷载能力。在进行基础设计时，可以利用复合基础来应对基地土层状况不佳的问题，改善天然地基存在的缺陷问题。需要格外注意，复合基础的荷载承重能力由基体和增强体共同支撑的，所以复合基础的组成和受力结构也存在复杂性，在复合基础设计时，需要结合实际的施工要求进行基础设计的综合性考量。且复合基础的施工工艺较为复杂，所以在进行复合基础设计时，需要根据实际的地基施工要求对复合基础的类型进行合理选择。

2.6桩基础常见设计方式

桩基础是能够保证民用建筑基础结构稳定性的主要因素之一，当前我国民用建筑在进行基础设计时，对于桩基础主要采用钻孔灌注桩以及预应力管桩两种设计方式。钻孔灌注桩的设计方式是当前民用建筑在基础设计中较为常见的一种桩基础设计方法，该方法在实际应用中需要充分考虑到钻孔灌注桩的施工是否会对后续民用建筑工程的施工内容造成影响。在对钻孔灌注桩这种桩基础结构进行设计时，相关人员需要对钻孔灌注桩的成桩位置、桩体大小等进行重点考虑，以满足民用建筑基础设计功能和结构稳定性为主要目的，保证民用建筑的施工建设质量。预应力管桩设计也是一种较为常见的桩基础设计方案。预应力作为当前我国建筑市场中应用较为广泛的技术，在保障民用建筑结构安全性等方面发挥着重要的作用。以预应力技术来实现对预应力管桩的设计，设计人员需要格外重视预应力管桩直径会对民用建筑基础结构造成的影响。由于当前不同民用建筑的施工需求存在一定差异，在对预应力管桩进行设计时，设计人员还需要结合不同民用建筑的施工要求对其进行仔细的调整，并在施工完成后，对预应力管桩的施工质量进行检查，为民用建筑的基础结构设计提供保障。

结语

综上所述，基础设计是民用建筑项目结构设计中相对复杂的内容，同时也是最重要的环节之一。因此，在实际的基础设计过程中，设计人员必须要根据实际的施工情况对基础环节进行具体设计，并对基础设计的每一个环节加以重视，以确保建筑基础的牢固稳定，提升民用建筑的建设质量。

参考文献

[1]刘俊杰．民用建筑结构设计的要点探究[J].工程建设与设计，2020，(21):15-16，19．

[2]白成锋．民用建筑结构设计中的基础设计[J].建材与装饰，2020，(14):117-119．