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（河北华达公路工程咨询监理有限公司，河北，高碑店，074000）
【摘要】地基基础是工程建设的重要组成部分，其造价、工期和劳动消耗量均在工程建设中占较大比重。因而，基础结构设计工作应该成为工程建设设计的中心环节。为了降低建设造价，保证结构安全，从设计角度来看，完善地基结构设计是解决问题症结的关键所在，本问就地基结构设计应重视的几个方面谈一下看法。
【关键词】地基结构设计；技术层面；管理层面
1 建筑物地基结构设计中应考虑的主要因素
建筑的地基设计是高层建筑结构设计的重要内容，它对保证建筑物的正常使用和安全至关重要。因此，地基设计时必须做到以下五个方面的要求：（l）基底附加压力不超过地基承载力或桩承载力；（2）基础总沉降量和差异沉降量控制在允许限制值以内；（3）满足建筑物使用要求和防水要求；（4）预先估计到基础在施工过程中对毗邻房屋的可能影响；（5）应当考虑综合经济效果，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑使用、施工条件和施工工期等因素对经济的影响。
2 地基结构设计的规范要求
2.1 结构计算应注意的問题
2.1.1 免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符，基础底板上多算或少算土重。
2.1.2 底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响，通常对底层地震剪力乘以1.2～1.5的增大系数；底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底层框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法，抗震墙承担全部剪力，框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时，框架不折减，抗震墙折减到弹性刚度的20%～30%；应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
2.1.3 避免楼板计算中方法不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替；双向板查表计算时，不能忽略材料泊松比的影响，否则由于跨中弯矩未进行调整，将使计算值偏小。
2.1.4 对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算，如何对计算结果进行分析、评价，是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断，根据其正确与否，决定能否作为施工图设计的依据。
3 做好地基结构设计工作应重视的几个问题
3.1 技术层面
3.1.1 基础型式的设计
房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。
砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。
多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基。无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁，或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀，可选用单独柱基，抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。
无地下室，地基较差，荷载较大，柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起，以加强整体性。剪力墙结构无地下室或有地下室，无防水要求，地基较好，宜选用交叉条形基础。当有防水要求时，可选用筏板基础或箱形基础。当地基较差，为满足地基强度和沉降要求，可采用桩基或人工处理地基。
3.1.2 根据建筑物特性进行地基结构设计
为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏，可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如：避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置；避免立面体形变化过大；将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元；加强上部结构和基础的刚度；同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。地基的结构设计应分别就高层建筑与普通建筑考虑不同的设计。
（1）高层建筑。对高层建筑来说，由于需要一定的埋置深度，从经济的角度考虑，基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度，群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合；当土层有较大起伏时，应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中，并应考虑可能产生的液化影响。
（2）普通建筑。对普通建筑而言，从经济的角度考虑，一般不愿意采用长桩的方案。但对软土层覆盖层厚度较大的地区，一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多，但在选择地基处理方案前，必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况，并根据工程设计要求，确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标，以及各种处理方面的适用性。同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验，进行多方案比较，最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后，还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
3.1.3 后浇带的设计
后浇带的设计是地基结构设计的一个重要方面。后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有时单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法，不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距，而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带，从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意，采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时，膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位，并应制定严格的技术保障措施，保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确。
3.2 管理层面
3.2.1 加强对设计人员的管理。对每个工程都要求设计人员认真编制方案说明书，综合评定基础类型。一个好的基础工程必须能安全地支承上部结构并能巧妙地将荷载传递到下部地基中。对工程而言，它在能满足规范要求的前提下，必须具有最小埋深，良好的稳定性能，又能将沉降和差异沉降控制在允许范围内。同时还要具有造价经济、施工简便、对周围环境污染小等特点。因而，要求设计人员在基础设计中，对所建工程的地质性质和地貌概况、周围环境进行综合分析；在设计计算中，对其参数、理论的精确度和适应性要进行研究，经多方案比较和调整偏差后，才能确定技术上合理、经济效果最佳的基础类型。在这一过程中，设计人员必须提出明确合理的观点，并形成书面文件。
3.2.2 制定明确的奖惩措施，充分调动设计人员的积极性
对方案经济合理，设计精益求精，效益又很显著的工程，要根据其效益按一定比例给设计单位和个人以重奖。反之，应有相应的处罚措施。除了经济上的罚款之外，对特别严重的要给予单位以降低资质和个人以行政降级处分。只有这样才能激励设计人员充分挖掘个人潜力，推动基础设计朝健康、有序的方向发展。
参考文献
[1] 余景雄.论地基结构设计及处理的研究[J].建材与装饰(下旬刊).2008(4)
[2] 叶勇杰.概念设计在结构设计中有关问题的探讨[J].中国新技术新产品.2009(11)
【摘要】地基基础是工程建设的重要组成部分，其造价、工期和劳动消耗量均在工程建设中占较大比重。因而，基础结构设计工作应该成为工程建设设计的中心环节。为了降低建设造价，保证结构安全，从设计角度来看，完善地基结构设计是解决问题症结的关键所在，本问就地基结构设计应重视的几个方面谈一下看法。
【关键词】地基结构设计；技术层面；管理层面
1 建筑物地基结构设计中应考虑的主要因素
建筑的地基设计是高层建筑结构设计的重要内容，它对保证建筑物的正常使用和安全至关重要。因此，地基设计时必须做到以下五个方面的要求：（l）基底附加压力不超过地基承载力或桩承载力；（2）基础总沉降量和差异沉降量控制在允许限制值以内；（3）满足建筑物使用要求和防水要求；（4）预先估计到基础在施工过程中对毗邻房屋的可能影响；（5）应当考虑综合经济效果，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑使用、施工条件和施工工期等因素对经济的影响。
2 地基结构设计的规范要求
2.1 结构计算应注意的問题
2.1.1 免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符，基础底板上多算或少算土重。
2.1.2 底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响，通常对底层地震剪力乘以1.2～1.5的增大系数；底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底层框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法，抗震墙承担全部剪力，框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时，框架不折减，抗震墙折减到弹性刚度的20%～30%；应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
2.1.3 避免楼板计算中方法不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替；双向板查表计算时，不能忽略材料泊松比的影响，否则由于跨中弯矩未进行调整，将使计算值偏小。
2.1.4 对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算，如何对计算结果进行分析、评价，是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断，根据其正确与否，决定能否作为施工图设计的依据。
3 做好地基结构设计工作应重视的几个问题
3.1 技术层面
3.1.1 基础型式的设计
房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。
砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。
多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基。无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁，或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀，可选用单独柱基，抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。
无地下室，地基较差，荷载较大，柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起，以加强整体性。剪力墙结构无地下室或有地下室，无防水要求，地基较好，宜选用交叉条形基础。当有防水要求时，可选用筏板基础或箱形基础。当地基较差，为满足地基强度和沉降要求，可采用桩基或人工处理地基。
3.1.2 根据建筑物特性进行地基结构设计
为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏，可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如：避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置；避免立面体形变化过大；将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元；加强上部结构和基础的刚度；同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。地基的结构设计应分别就高层建筑与普通建筑考虑不同的设计。
（1）高层建筑。对高层建筑来说，由于需要一定的埋置深度，从经济的角度考虑，基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度，群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合；当土层有较大起伏时，应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中，并应考虑可能产生的液化影响。
（2）普通建筑。对普通建筑而言，从经济的角度考虑，一般不愿意采用长桩的方案。但对软土层覆盖层厚度较大的地区，一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多，但在选择地基处理方案前，必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况，并根据工程设计要求，确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标，以及各种处理方面的适用性。同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验，进行多方案比较，最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后，还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
3.1.3 后浇带的设计
后浇带的设计是地基结构设计的一个重要方面。后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有时单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法，不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距，而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带，从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意，采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时，膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位，并应制定严格的技术保障措施，保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确。
3.2 管理层面
3.2.1 加强对设计人员的管理。对每个工程都要求设计人员认真编制方案说明书，综合评定基础类型。一个好的基础工程必须能安全地支承上部结构并能巧妙地将荷载传递到下部地基中。对工程而言，它在能满足规范要求的前提下，必须具有最小埋深，良好的稳定性能，又能将沉降和差异沉降控制在允许范围内。同时还要具有造价经济、施工简便、对周围环境污染小等特点。因而，要求设计人员在基础设计中，对所建工程的地质性质和地貌概况、周围环境进行综合分析；在设计计算中，对其参数、理论的精确度和适应性要进行研究，经多方案比较和调整偏差后，才能确定技术上合理、经济效果最佳的基础类型。在这一过程中，设计人员必须提出明确合理的观点，并形成书面文件。
3.2.2 制定明确的奖惩措施，充分调动设计人员的积极性
对方案经济合理，设计精益求精，效益又很显著的工程，要根据其效益按一定比例给设计单位和个人以重奖。反之，应有相应的处罚措施。除了经济上的罚款之外，对特别严重的要给予单位以降低资质和个人以行政降级处分。只有这样才能激励设计人员充分挖掘个人潜力，推动基础设计朝健康、有序的方向发展。
参考文献
[1] 余景雄.论地基结构设计及处理的研究[J].建材与装饰(下旬刊).2008(4)
[2] 叶勇杰.概念设计在结构设计中有关问题的探讨[J].中国新技术新产品.2009(11)