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摘要：围绕建筑结构的基础设计，归纳了建筑结构基础设计中应注意的几个方面，以供广大结构设计人员参考
关键词：基础； 建筑结构； 设计
Abstract: Centering on the foundation design of building structure, this paper sums up several aspects needing attention about the foundation design of building structure, providing reference for the structure designers.
Keywords: foundation; building structure; design
中途分类号：TU3文献标识码：A 文章编码：
1、地基基础
1.1 压实填土地基处理：工程处于部分挖方、部分填方地段，填方地段采用压实填土人工处理地基，其压实填土地基的填料、施工、压实填土的范围以及压实填土地基检验、压实填土的密实度和地基承载力特征值等均应提出具体要求说明，以保证压实填土地基施工质量及其地基承载力达到设计要求。
1.2稳定性验算问题：建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，应验算其地基稳定性。当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，须进行抗浮验算 。
1.3 软弱下卧层计算问题：天然地基扩展基础持力层或桩基持力层下面存在软弱下卧层，应进行软弱下卧层地基承载力验算、沉降验算。
2、桩
2.1 单桩承载力：场地存在液化土层时，应对桩基础的抗震承载力进行验算，目前桩基础大多通过现场静载荷试验确定单桩竖向承载力，对根据试验确定的承载力如何考虑液化土层的影响规范未作出规定，抗震验算时单桩承载力可参照桩基技术规范JGJ94-2008第5.3.12条的规定计算。
2.2 负摩阻力：地面堆载、大面积填土需根据具体工程情况考虑桩侧负摩阻力对基桩承载力的影响。
2.3 布桩计算：桩基础设计中，若仅按竖向荷载作用进行布桩，未验算弯矩作用下承台底部边桩的反力，其计算结果偏于不安全，尤其是大跨度结构、框剪结构的剪力墙、剪力墙结构核心筒底部弯矩和剪力对基础承载力的影响很大，不应遗漏。对于水位较高的地下室和短肢剪力墙、大跨度结构等弯矩较大的承台底部桩基尚应验算是否存在向上的抗拔力，大跨度结构如影剧院、厂房等，柱底弯矩很大，轴力很小，计算结果甚至会出现抗拔桩，这时应加大桩距，即加大反力力臂，尽量避免出现抗拔桩。小高层建筑由于布置较少的剪力墙，且墙肢长度小，墙底弯矩大，也容易出现抗拔桩，可同样处理。
2.4 抗拔桩：在地下水位较高的地下室、大跨度空旷结构、门式刚架轻型房屋钢结构厂房钢接柱脚，存在着抗拔桩受力状态，在设计中应进行抗拔桩抗裂性验算、抗拔桩静载试验及其配筋做法等说明。抗拔桩设计时，按裂缝宽度控制计算结果的配筋量远大于按强度要求计算的配筋量。采用预制桩作为抗拔桩时，往往只注意桩身的抗拉强度要求，桩基与承台间连接钢筋的强度要求接桩段的裂缝宽度要求经常被忽视。
3、承台、基础梁
3.1基础梁：单柱单桩或垂直于两桩连线方向的基础梁设计中，应考虑平衡该方向柱脚在水平风荷载或地震作用下所产生弯矩因素，基础梁两端箍筋应按框架梁抗震构造要求设置箍筋加密区，如果桩身考虑承受上部结构传来的弯矩作用时也应进行抗弯承载力计算。
3.2 承台计算：应根据实际桩反力进行计算，有的工程桩反力统一取单桩承载力设计值进行计算不安全，应注意在偏心荷载作用下，边桩允许反力设计值为单桩承载力设计值的1.2倍。
3.3 两桩承台抗扭设计：两桩承台上面承受可能产生扭矩的荷载，如布置L形墙肢，至少应在构造上考虑扭转影响即按梁式配置箍筋。
3.4 抗拔桩承台配筋：抗拔桩承台顶部为受拉区，有抗拔要求的承台应按桩基受拉的承台进行配筋，承台顶部受拉区应配筋。
3.5 承台周围土层处理问题：在未设置地下室的高层建筑部分，整体建筑的水平荷载作用主要由基础埋深范围内的土层承受，承台高度范围内的所有杂填土层均应进行压实处理，以承受水平荷载作用，并且应采取措施保证承台间和承台底下1.0m范围内土层为非液化土层。
4、其它
4.1 天然浅基础与地下室底板变形协调问题：天然地基独立基础（或条形基础）带梁板式的地下室底板设计中，地下室底板与柱下独立基础埋置于同一持力层上，结构计算中一般仅按上部结构荷载全部由柱下独立基础承担，而地下室底板仅按一般地下室底板受荷情况进行设计，实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下，将会一起发生沉降变形共同受力，按上述计算原则进行设计，对柱下独立基础是偏于安全，对底板而言是偏于不安全的，有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。按照变形协调受力的原理，应当将地下室底板与独立基础连为一体按弹性地基有限元受力分析。
4.2 片筏基础设计：片筏基础梁较多、断面尺寸很大，且未上翻，应采取措施保证基础梁基槽开挖时防止扰动持力层或基槽两侧土层松动影响承载力（砂、卵土持力层尤其应注意，基础梁基槽开挖时基槽两侧土层肯定会松动）。片筏基础设置沉降后浇带，所在跨在后浇带浇筑之前为悬臂受力状态，有的悬挑长度很大，应进行施工阶段验算并满足受力要求。
4.3 天然地基锥体独立基础设计问题：有的基础设计锥体斜面坡度大于1:3，该锥体部分砼很难振捣密实，现场施工往往是砼自然堆上，采用鏟子或抹灰刀拍捣成形，其锥体部分的砼很难达到设计强度要求。
4.4地下室底板下基础设计问题：高层建筑地下室设计时，当底板下的土质较好时，地下室底板自重、地下室隔墙和水池等荷载考虑由底板下的土层直接承受，应要求不扰动土层、对遇到软弱土时的处理方法，超开挖或者标高变化处的回填土的施工应提出明确的要求，回填土未加处理将引起底板开裂。
4.5 附属建筑基础设计问题：建筑物主体采用桩基础，而室外坡道、台阶等附属建筑常采用浅基础，且附属建筑浅基础常落在回填土上，应对回填土的施工提出明确的要求，附属建筑与主体结构间应设置调整沉降的后浇带，或者采用后期施工的方法，并应注意附属建筑的抗浮设计。
5、结语
以上主要阐述了基础设计过程中的基本问题，当然实际工程可能会遇到更多问题，在此不再赘述。设计人员应首先对可能碰到的问题提前采取措施予以解决，并对所有计算结果认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程。
参考文献：
[1] 全国民用建筑工程设计技术措施（结构）2003
[2] 邱力，对地基结构设计与处理的探讨 [J] 四川建材2006(6)
[3] 建筑地基基础设计规范GB 50007－2002
[4] 建筑桩基技术规范 JGJ94－2008
关键词：基础； 建筑结构； 设计
Abstract: Centering on the foundation design of building structure, this paper sums up several aspects needing attention about the foundation design of building structure, providing reference for the structure designers.
Keywords: foundation; building structure; design
中途分类号：TU3文献标识码：A 文章编码：
1、地基基础
1.1 压实填土地基处理：工程处于部分挖方、部分填方地段，填方地段采用压实填土人工处理地基，其压实填土地基的填料、施工、压实填土的范围以及压实填土地基检验、压实填土的密实度和地基承载力特征值等均应提出具体要求说明，以保证压实填土地基施工质量及其地基承载力达到设计要求。
1.2稳定性验算问题：建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，应验算其地基稳定性。当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，须进行抗浮验算 。
1.3 软弱下卧层计算问题：天然地基扩展基础持力层或桩基持力层下面存在软弱下卧层，应进行软弱下卧层地基承载力验算、沉降验算。
2、桩
2.1 单桩承载力：场地存在液化土层时，应对桩基础的抗震承载力进行验算，目前桩基础大多通过现场静载荷试验确定单桩竖向承载力，对根据试验确定的承载力如何考虑液化土层的影响规范未作出规定，抗震验算时单桩承载力可参照桩基技术规范JGJ94-2008第5.3.12条的规定计算。
2.2 负摩阻力：地面堆载、大面积填土需根据具体工程情况考虑桩侧负摩阻力对基桩承载力的影响。
2.3 布桩计算：桩基础设计中，若仅按竖向荷载作用进行布桩，未验算弯矩作用下承台底部边桩的反力，其计算结果偏于不安全，尤其是大跨度结构、框剪结构的剪力墙、剪力墙结构核心筒底部弯矩和剪力对基础承载力的影响很大，不应遗漏。对于水位较高的地下室和短肢剪力墙、大跨度结构等弯矩较大的承台底部桩基尚应验算是否存在向上的抗拔力，大跨度结构如影剧院、厂房等，柱底弯矩很大，轴力很小，计算结果甚至会出现抗拔桩，这时应加大桩距，即加大反力力臂，尽量避免出现抗拔桩。小高层建筑由于布置较少的剪力墙，且墙肢长度小，墙底弯矩大，也容易出现抗拔桩，可同样处理。
2.4 抗拔桩：在地下水位较高的地下室、大跨度空旷结构、门式刚架轻型房屋钢结构厂房钢接柱脚，存在着抗拔桩受力状态，在设计中应进行抗拔桩抗裂性验算、抗拔桩静载试验及其配筋做法等说明。抗拔桩设计时，按裂缝宽度控制计算结果的配筋量远大于按强度要求计算的配筋量。采用预制桩作为抗拔桩时，往往只注意桩身的抗拉强度要求，桩基与承台间连接钢筋的强度要求接桩段的裂缝宽度要求经常被忽视。
3、承台、基础梁
3.1基础梁：单柱单桩或垂直于两桩连线方向的基础梁设计中，应考虑平衡该方向柱脚在水平风荷载或地震作用下所产生弯矩因素，基础梁两端箍筋应按框架梁抗震构造要求设置箍筋加密区，如果桩身考虑承受上部结构传来的弯矩作用时也应进行抗弯承载力计算。
3.2 承台计算：应根据实际桩反力进行计算，有的工程桩反力统一取单桩承载力设计值进行计算不安全，应注意在偏心荷载作用下，边桩允许反力设计值为单桩承载力设计值的1.2倍。
3.3 两桩承台抗扭设计：两桩承台上面承受可能产生扭矩的荷载，如布置L形墙肢，至少应在构造上考虑扭转影响即按梁式配置箍筋。
3.4 抗拔桩承台配筋：抗拔桩承台顶部为受拉区，有抗拔要求的承台应按桩基受拉的承台进行配筋，承台顶部受拉区应配筋。
3.5 承台周围土层处理问题：在未设置地下室的高层建筑部分，整体建筑的水平荷载作用主要由基础埋深范围内的土层承受，承台高度范围内的所有杂填土层均应进行压实处理，以承受水平荷载作用，并且应采取措施保证承台间和承台底下1.0m范围内土层为非液化土层。
4、其它
4.1 天然浅基础与地下室底板变形协调问题：天然地基独立基础（或条形基础）带梁板式的地下室底板设计中，地下室底板与柱下独立基础埋置于同一持力层上，结构计算中一般仅按上部结构荷载全部由柱下独立基础承担，而地下室底板仅按一般地下室底板受荷情况进行设计，实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下，将会一起发生沉降变形共同受力，按上述计算原则进行设计，对柱下独立基础是偏于安全，对底板而言是偏于不安全的，有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。按照变形协调受力的原理，应当将地下室底板与独立基础连为一体按弹性地基有限元受力分析。
4.2 片筏基础设计：片筏基础梁较多、断面尺寸很大，且未上翻，应采取措施保证基础梁基槽开挖时防止扰动持力层或基槽两侧土层松动影响承载力（砂、卵土持力层尤其应注意，基础梁基槽开挖时基槽两侧土层肯定会松动）。片筏基础设置沉降后浇带，所在跨在后浇带浇筑之前为悬臂受力状态，有的悬挑长度很大，应进行施工阶段验算并满足受力要求。
4.3 天然地基锥体独立基础设计问题：有的基础设计锥体斜面坡度大于1:3，该锥体部分砼很难振捣密实，现场施工往往是砼自然堆上，采用鏟子或抹灰刀拍捣成形，其锥体部分的砼很难达到设计强度要求。
4.4地下室底板下基础设计问题：高层建筑地下室设计时，当底板下的土质较好时，地下室底板自重、地下室隔墙和水池等荷载考虑由底板下的土层直接承受，应要求不扰动土层、对遇到软弱土时的处理方法，超开挖或者标高变化处的回填土的施工应提出明确的要求，回填土未加处理将引起底板开裂。
4.5 附属建筑基础设计问题：建筑物主体采用桩基础，而室外坡道、台阶等附属建筑常采用浅基础，且附属建筑浅基础常落在回填土上，应对回填土的施工提出明确的要求，附属建筑与主体结构间应设置调整沉降的后浇带，或者采用后期施工的方法，并应注意附属建筑的抗浮设计。
5、结语
以上主要阐述了基础设计过程中的基本问题，当然实际工程可能会遇到更多问题，在此不再赘述。设计人员应首先对可能碰到的问题提前采取措施予以解决，并对所有计算结果认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程。
参考文献：
[1] 全国民用建筑工程设计技术措施（结构）2003
[2] 邱力，对地基结构设计与处理的探讨 [J] 四川建材2006(6)
[3] 建筑地基基础设计规范GB 50007－2002
[4] 建筑桩基技术规范 JGJ94－2008