房屋基礎設計范文10篇

摘要：為了研究本納米復合材料水泥混凝土的材料配比及其在房屋基礎結構中是否可以應用，選擇了納米SiO2和納米Fe2O3為原材料，研究了兩種納米材料在水泥混凝土中的合理摻量，提出納米復合材料水泥混凝土材料的推薦用量，并將研究成果在濰坊某高層建筑的基礎工程中進行了使用。本文主要的研究結論如下：不同齡期納米復合材料水泥混凝土的強度不同，且達到了早強型混凝土的要求；當納米SiO2摻量為水泥質量的1.5%和納米Fe2O3摻量為水泥質量的1.2%時，納米復合材料水泥混凝土擁有最大的抗壓強度；納米Fe2O3對納米復合材料水泥混凝土的抗折強度的提升是有著主導作用的；納米復合材料水泥混凝土在房屋基礎工程使用效果良好，具有較大的推廣應用價值。

關鍵詞：納米復合材料；納米Fe2O3；納米SiO2；房屋基礎結構

0引言

近年來，納米材料在各個行業中均得到了廣泛的應用，一般認為，當材料的粒徑在100nm以內時，便可以稱之為納米材料。納米材料擁有更小的比表面積，其相應的化學反應速度更快，反應也更加劇烈[1-3]。另一方面，水泥混凝土由于水泥熟料在水化過程中，產生了大量的微小孔隙，甚至是微小裂紋，而這些現象對后期混凝土材料的破壞起到了加速作用。工程中一般采用外加劑的方式來提高水泥混凝土的各項性能，雖然取得了一定的效果，但在高性能混凝土的設計過程中仍然存在著較大的障礙。隨著納米材料的興起，為高性能水泥混泥土在材料的選擇中提供了新的思路，已經有許多學者開始將納米材料在水泥混凝土中應用并取得了一定的成果[4-8]。納米材料借助其較小的粒徑與分散性，能夠均勻的分散在水泥混凝土中，同時部分納米材料具有一定的活性，可以進行水化，水化產物具有一定的強度，也有部分納米材料能夠與水泥水化產物反應，進一步的生成強度更高、密實性更好得到水化物。無疑，部分納米材料的添加是的水泥混凝土的性能得到了進一步得到提升，也為水泥混凝土的相關研究工作打開了一條新的途徑。水泥混凝土中最常見的納米材料外加劑是納米SiO2，相關研究表明，納米SiO2的摻入可以有效地提高水泥混凝土的早期強度，其水化速度快，水化產物粒徑小，能夠很好的填充水泥混凝土的微小孔隙，對高性能混凝土性能的提高具有顯著的提升作用。另外納米Fe2O3的使用現在也十分常見，研究表明，當納米Fe2O3摻入水泥混凝土后，其水化產物擁有很好抗折、抗磨及變形性能，從而可以有效的提高水泥混凝土的抗折強度以及耐磨性能[9]。所以外納米Fe2O3和納米SiO2在相關工程中已經被分別使用了，并且取得了工程技術人員的一致肯定，工程應用效果良好。在房屋基礎結構中，往往受到地下水分的侵蝕，加上自身的受力特點，要求基礎結構所使用的混凝土需要擁有較好密實性、抗壓強度及抗折強度。總之對混凝土的要求較高，普通混凝土很難滿足其相關要求，特別是一些高層建筑或重大工程，因此需要發明一種具有良好密實程度、且抗壓強度、抗折強度及變形性能良好的混凝土。在這種情況下，單一的納米材料混凝土目前很難達到上述要求，于是科研技術人員便著手開展復合納米材料對水泥混凝土性能的研究工作，試圖通過納米材料之間的互補性提升水泥混凝土的技術性能。但是受限于研究起步晚、學科交叉影響較大，我國在該領域的研究始終未能有較大的建樹。同時，相關工程的應用更是鮮有報道，很多施工單位以研究成果不成熟，實體工程應用效果不清晰拒絕在其工程當中使用復合納米材料水泥混凝土，由此可見，納米復合材料水泥混凝土的研究、設計與應用已經得迫在眉睫[10]。基于上述分析，本文選擇了納米SiO2和納米Fe2O3為原材料，開展兩種材料對水泥混凝土的復合改性研究，研究兩種納米材料在水泥混凝土中的合理摻量，提出納米復合材料水泥混凝土材料設計方法，并進行技術性能的測試。最終在研究成果的基礎上，在濰坊某高層建筑的基礎工程中進行了使用，檢測并觀察了其效果。

1納米復合材料水泥混凝土材料配合比設計

本文選擇納米SiO2和納米Fe2O3為原材料，并根據前人的研究成果，試驗過程中，為了對納米SiO2和納米Fe2O3的影響進行研究，同時考慮試驗工作量過大對研究造成的干擾，文章在試驗設計階段采取了正交試驗的方法，該方法可以對多因素多水平下，利用正交點設計出能夠體現差異性的試驗設計，試驗結果能夠有效的描述各影響因素的作用的效果，同時還可以找出特征點，大大的減小了試驗的總工作量。基于此，文章設計了正交試驗。提出了以下工況進行了水泥混凝土的配合比設計，共設計了6種工況，涵蓋了多種不同的摻量。如表1所示。表1中所用的水泥為硅酸鹽水泥，52.5級，砂為中砂，石為碎石。用水量按照坍落度65mm控制，進行了必要的調整。對上述各個工況的納米復合材料水泥混凝土進行3d、7d、28d的抗壓強度試驗、抗折強度試驗，并根據試驗結果確定最佳組分。

在人為影響中，主要由場地勘察，設計、施工、使用和維護管理等方面的不當所造成的。

一、建筑物發生裂損，傾斜的原因分析

1、設計工作的失誤

設計工作失誤：許多設計人員對地基基礎問題的重要性認識不足，常把復雜的地基問題簡單化處理。據建設部1993～1996年的重大工程事故統計，由于設計工作失誤導致建筑物發生質量事故的約占事故總數40％。

(1)建筑物基礎設計時，沒有掌握地基土性，缺乏認真方案比選、專家論證，采用的基礎形式不當而發生事故。

(2)在深厚淤泥軟土地基上，錯誤選用沉管灌注樁、沉管夯擴樁等基礎形式，經常發生縮頸、離析、斷樁和樁長達不到持力層等事故。

一、建筑結構設計應注意的問題

1.鋼結構設計

（1）選擇合適的鋼材在鋼結構房屋中，所選用的鋼材應具備較好的伸長率、抗拉強度、屈服強度，且保證硫含量、冷彎試驗合格。在進行鋼結構焊接時，還應該保證含碳量合格。在地震區，除以上規定外，還應該具備較好的抗震性，保證鋼結構沖擊韌性合格。在《建筑抗震設計規范》中，對鋼材抗拉強度的實測值、伸長率限值、屈服強度實測值以及可焊性等進行了明確規定，并將這些資料記載到設計文件中。在選擇鋼材時，一定要根據設計文件的要求進行選擇，保證結構的塑性變形特點。（2）樓面結構設計在建筑設計時，由于材料的性質有很大差異，鋼結構房屋與混凝土房屋的溫度伸縮縫長度也不同。如鋼結構房屋溫度伸縮縫長度一般為120m左右，而混凝土結構房屋一般在55m以下。在鋼框架房屋樓板施工時，可以通過現澆混凝土方法進行。為了減輕或避免樓板出現裂縫，可根據混凝土結構來預留溫度伸縮縫長度。在施工中，如果進行了后澆帶施工，溫度伸縮縫應適當增大。（3）網架結構計算在實際工作中，設計人員通常將網架與下部結構進行分開計算。在計算過程中，假定網架支座的剛度是無限大的，且各支座剛度相等，將支座反力與下部結構相加即可得出網架結構的設計值。下部結構可能為梁，也可能是其他的形式，其剛度差異很大。因此，在這種假設下計算出來的網架、支座力與實際需要的剛度是不同的，將網架與下部分開計算并不合理。

2.地基結構設計

（1）基礎設計在房屋基礎設計時，應充分考慮工程水文條件、地質條件、荷載大小、荷載分布情況、建筑功能及體型要求、施工材料、施工條件、相鄰建筑基礎、抗震強度等因素，以經濟合理、技術可行為指導思想，選擇最佳的基礎類型。砌體結構應優先選擇剛性條形基礎類型，如混凝土毛石條形地基基礎、四合土條形地基基礎、灰土條形地基基礎，如果基土寬度在2.5m以上時，可選擇柔性基礎。在多層內框架結構基礎設計時，由于地基較差、荷載較大、無地下室，容易產生不均勻沉降現象，為了增強結構的整體性，應選用十字交叉條形地基基礎。在選用了十字交叉條形地基基礎后，如果地基基礎的強度、變形能力仍然較低，則不能采用人工樁基或地基，可選擇筏板基礎。在框架結構基礎設計時，由于防水要求較高，箱體結構對基礎強度的要求也較高，加之柱網比較均勻，這時可選用箱形基礎；如果柱網不均勻，則應選用筏板基礎；如果防水要求較低，柱網荷載比較均勻，地基好，可選用獨立柱基，在抗震性要求較高的區域，可選用鋼筋混凝土條形基礎或筏板基礎；如果防水要求較低，柱網荷載大，地基差，可選擇交叉條形基礎，將地基基礎和墻下條基連接起來，增強基礎的整體性，經過這樣的處理如果還不合格，則可選擇筏板基礎。對于剪力墻結構，地基好，防水要求不高的，可選擇交叉條形基礎，如果防水要求較高時，則可選擇筏板基礎或者箱形基礎。（2）樁基深度在樁基深度設計方面，應選擇硬巖石為樁端的持力層。在樁端進入到持力層時，應對其深度進行控制：以樁徑（d）為標準，如果是粘性土，應大于2d；如果是強風化軟質巖或砂土，應大于1.5d；如果是強風化硬質巖和碎石土，應大于1d，且應大于0.5m。在樁基進入到持力層時，樁斷面進入到巖層的深度應大于0.5m，如果持力層為未風化的硬質巖或灰巖時，可適當減少其嵌巖深度，但也應在0.2m以上。（3）后澆帶設計在地基調整初期，由于地基會出現不均勻沉降現象，應控制好后澆帶帶寬，一般應在800～1000mm之間。后澆帶一般設置在各層的相同位置，自基礎開始，直至房屋的頂板。在后澆帶設計中，混凝土應比原構件高一級。在施工之后，后澆帶梁板應支撐好，待后澆帶完全封閉且混凝土強度合格后才能拆除支撐。在建筑結構設計中，后澆帶的作用在于解決混凝土施工期間出現收縮的問題，由于溫度變化，在混凝土施工過程中，結構應力的集中效果會大大降低，混凝土會出現明顯收縮現象。在后澆帶部位，可通過鋼筋將其連接起來，只需要在后澆帶部位進行臨時斷開。但在某些情況下，后澆帶是不允許的。這就需要在結構設計時，明確標明后澆帶斷面形式，如果地下水位高，則可在基礎后澆帶的下方設置一層防水板。

二、結語

為切實加強房屋安全使用管理，預防和消除既有房屋安全使用隱患，建立*區既有房屋安全使用檔案，維護社會公共利益和群眾住用安全，依照市政府辦公廳津政發[2009]115號《轉發市國土房管局擬定的天津市既有房屋安全普查和鑒定工作方案的通知》的要求，我局將對*區城鎮范圍內的既有房屋進行安全普查和鑒定。具體工作方案如下：

一、目的意義

目前我區既有房屋存量逐年增加，其中部分房屋由于建造時間較早，過度使用且年久失修，房屋及設施老化或毀損較為嚴重，不同程度地存在安全使用隱患，有少部分已成為嚴重損壞房屋及危險房屋，無法保證正常使用。為此在全區范圍內開展的既有房屋安全普查，將準確掌握我區既有房屋安全情況，建立房屋安全使用檔案，排查中發現存在嚴重房屋安全使用隱患的，進行房屋安全鑒定后提出實施改造和加固方案，督促產權人加以落實，及時排除安全使用隱患，確保人民群眾生命財產和住用安全，讓群眾住“放心房”，維護社會和諧穩定。

二、普查范圍及目標

（一）普查工作范圍。*區范圍內*年6月30日以前建成已投入使用的既有房屋。以*年土地利用規劃中確定的城鎮建設用地為準。普查后建立房屋安全使用檔案，并將相關資料輸入既有房屋安全信息網絡管理系統。

（二）普查工作目標

1砌體裂縫

砌體的裂縫是質量問題最常見的現象，砌體的強度不足、變形、失穩、損傷和可能出現的局部倒塌等情況也可通過出現的裂縫形態來分析和辨別。現將砌體的裂縫類型及原因歸納如下：

1.1溫度變形

1.1.1因日照及氣溫變化，不同材料及不同結構部位的變形不一致，同時又存在較強大的約束。

如平頂磚混結構頂層磚墻因日照及氣溫變化和兩種材料的溫度線膨脹系數不同，造成屋蓋與磚墻變形不一致所產生的裂縫，位置多在兩端頂層墻體上。

1.1.2溫度或環境溫差太大。

【摘要】針對房屋結構設計中，建筑結構的優化方法是尤為關鍵的。完整的建筑結構設計方案不僅可以有效實現技術水平，還能降低所需的經濟消耗，從而構建出擁有堅固的結構、完美的外形、完整的功能性的優質建筑房屋。本文將針對建筑結構優化對房屋結構設計的重要性進行分析，并提出建筑結構設計優化方法應用策略。

【關鍵詞】建筑結構；房屋結構；應用方法

隨著我國居民生活水平的不斷提高，人們對居住環境和住房要求也越來越高，尤其是對房屋的結構設計、外觀設計、功能設計都要求其既有美觀性又有舒適性。目前我國房屋的構建過程比較固定化，由于不能依賴工廠或機器對結構部件進行設計和加工，因此只能依賴于現場施工，從而對工期的計劃、房屋的設計存在一定的限制性。按照如此現狀，在進行房屋結構設計準備時期時，應優先考慮到建筑結構的優化方法，便于提高現場施工的效率性，并且增強結構設計的穩定性和經濟性。對此，筆者認為建筑結構優化方法在房屋結構設計中的應用不容小覷。

1建筑結構優化方法在房屋結構設計中應用的必要性

全面優化建筑結構設計理念，有效實現對房屋建筑構造的優化作用，這一舉措不僅能靈活的把控好建筑成本，還能增強房屋的實際使用價值以及美觀度。從另一方面而言，建筑企業通常會以最小的投資換取最大的經濟效益，這就要求了房屋建設時對結構設計需要做到合理性、安全性、實效性，把建筑結構優化法的優勢體現的淋漓盡致。相比傳統的舊房結構設計，建筑結構優化方法的優勢主要體現在：第一，對房屋結構的穩定性和安全性起到首要保障；第二，對房屋內部所有的結構組織能夠科學性的調整；第三，使材料的功能運用更加科學性；第四，使項目成本比起以往能夠降低三分之一左右。

2建筑結構優化的具體實施

摘要：建筑項目施工和完成的基礎前提是房屋結構設計和優化。合格的建筑項目，擁有完整合理的結構、美觀的外形、完善的功能，并且質量優良。所以設計部門或者有關人員一定要依據有限的資源，擬定建筑結構設計方案，最大限度的降低資源造價，滿足當代居民對美與藝術的追求。文章重點對房屋結構設計中的建筑結構設計優化做闡述，以分析建筑結構設計優化方法運用的重要性。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；優化

隨著社會的發展與生活水平的提高，人們對房屋建筑安全性、實用性、美觀性與經濟性的要求也愈來愈高，而房屋建筑構造作為影響房屋功能和質量的直接原因，對其設計實施優化則顯得至關重要。在建筑建設時建筑構造方面的資金是投入相對大的部分，為了減少這部分的投入需要持續的優化結構設計。在保證建筑質量安全的基礎上，對房屋建筑設計實施規劃，擬定建設方案，科學的安排施工工程，控制施工的整體構造，使企業經濟收益增加。

1建筑結構設計優化的必要性

建筑構造設計優化方法在房屋結構設計中的運用，可以完成對房屋建筑構造的優化設計。不但可以使房屋建筑項目的造價得到有效的控制，還可以滿足建筑的實用性和美觀性。對于建筑企業而言，希望以最少的投資得到最大的利益，所以一定要確保房屋建筑構造設計的安全性、可靠性和合理性，這就需要對房屋結構設計實施優化。和陳舊房屋結構設計比較，結構優化設計方法的優勢在于：①確保房屋建筑構造的安全性；②科學協調房屋建筑構造內部的全部單位；③科學運用材料的功能；④使工程造價降低6%～35%。在房屋結構設計中，經過使用建筑構造設計優化技術，能夠在完成建筑的美學價值、現實應用價值與經濟價值的同時，保護施工現場和四周的生態環境，完成施工的綠色化，是新時代之下，對保護環境和可持續發展戰略的主動響應。

2建筑結構設計優化策略

摘要：某舊住宅樓原房型為合用廚、衛，現通過在北側擴建的方式實現在廚衛均在套內的成套改造。原結構因年久，存在部分墻體承載力不足和梁板開裂、裸筋、鋼筋銹脹、平頂預制板拼縫等損壞現象。改造后原結構荷載有所增加，故對原有基礎進行加固。擴建部分和原結構部分基礎均采用筏板＋樁，以減少房屋的沉降量對原有房屋的影響。介紹了加固設計方案和細部構造情況。利用碳纖維片材加固出現損壞的梁、板。改造后設計后續使用年限為30年，安全等級為二級。

關鍵詞：擴建；加固；碳纖維

1工程概況

本工程為上海某舊住房綜合改造項目，該項目原建于20世紀50年代,房屋為多層住宅樓。結構類型為六層混合混結構，縱橫向承重體系。房屋各層均有圈梁，但未見構造柱。房屋北側布置樓梯間和廚房、衛生間，南側為臥室。原房型為合用廚房間、衛生間，部分獨用衛生間，本次改造主要通過北擴的方式，原有樓梯拆除，新做單跑樓梯間，走道北移，保持原有的樓梯間樣式及疏散方式不變，各室入戶門至疏散樓梯間距離保持不變。根據建筑功能調整的需求，做部分擴建，擴建部分均為磚混結構，并對保留部分的結構進行加固處理。本次設計為“空心房”改造，在項目實施前，住戶需把所有物品搬離房屋。改造完成后續使用年限為30年，原建筑保留部分滿足承載力要求。

2房屋基礎設計

經現場開挖檢測,房屋承重墻和軸C、軸D處混凝土柱下的基礎形式為混凝土條形基礎，軸A和軸B處混凝土柱下的基礎為混凝土獨立基礎。原有房屋的建造時間較長，房屋改造后荷載增加，因此對原有基礎進行加固，采用筏板+樁。擴建部分基礎采用筏板+樁，用以減少房屋的沉降量對原有房屋的影響。因本項目為加建電梯、擴建廚衛工程對振動、噪音、環境污染等控制要求嚴格，且施工場地狹小，在周圍環境允許的條件下，樁型比選厚選擇靜壓錨桿樁。基礎底板厚為450，樁采用250X250錨桿靜壓樁,樁長8米，分4段，樁基持力層為2-3-2層土，單樁承載力設計值160KN，樁身混凝土強度等級C30。錨桿靜壓樁的工作原理就是利用原房屋的自重，先在基礎上鑿出壓樁孔和錨桿孔，然后埋設錨桿，錨桿反力架用千斤頂將樁逐節壓入基礎的壓樁孔中，當壓樁力達到設計承載力和滿足設計樁長時，便可將樁與基礎連接在一起，該樁便能承載上部荷載，從而減小基底土的壓力，達到地基加固的目的。樁基礎計算采用中國建筑科學研究院開發的PKPM(2010版)建筑結構通用計算軟件，按房屋現有使用條件，對房屋進行樁基結構驗算。同時采用提高上部結構剛度的方法，對墻體采用鋼筋網水泥砂漿加固，增加構造柱等措施，提高房屋的抗震能力。經驗算，基礎滿足現有規范要求。

摘要：對于地震作用，建筑物的結構設計一直都是采用抗震設計，其主要的抗震原理和要求已經在我們的規范和標準當中有了比較成熟的規定和指導，抗震設計對于多遇地震有著比較良好的效果。于此對應的隔震結構的設計則是考慮到結構的動力效應，從剛柔結合的設計當中達到減震的效果，在罕遇地震情況下其良好的減震效果就得到了極大的突顯。

關鍵詞：隔震技術；建筑設計；應用

1隔震技術現狀

隔震設計指在房屋基礎、底部或下部結構與上部結構之間設置由橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復位功能的隔震層，以延長整個結構體系的自振周期，減少輸入上部結構的水平地震作用，達到預期防震要求。這就是隔震理論的基本出發點。

2隔震技術在建筑設計中的應用

本工程為山西省晉源區實驗中學實驗樓，建筑南北向總長13.4m，東西向總長59.5m，總建筑面積為2696.70m2，建筑總高度為16.7m，地上共四層，地下一層，功能為教學實驗樓，結構體系為框架結構，抗震設防烈度為Ⅷ度，設計基本地震加速度值為0.2g，設計地震分組為第二組。采用隔震技術，設置隔震層。2.1地基處理和基礎形式。（1）由于基底在第二層素土層底，不滿足地基承載力要求，需清除基底素填土，采用砂石回填，壓實系數0.97。地基承載力特征值不小于80kPa；地基屬于中等液化場地，地基采用圍封法進行液化處理。水泥攪拌樁（濕法）：樁徑500mm，樁總樁數為1872根。（2）本工程主樓采用梁板式筏基，筏板厚500mm雙層雙向。2.2隔震構件及隔震層的設計。設計分析軟件：ETABS中文版，軟件編制單位：中國建筑標準設計研究院、北京金土木軟件技術有限公司，2003年10月10通過建設部鑒定。根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010），對隔震結構進行非線性動力時程分析，對每一個選定的地震波，分別計算三次：計算中震下隔震和不隔震時結構的層間剪力，根據層間剪力比確定降低烈度；進行罕遇地震下的隔震計算，確定罕遇地震下隔震層的位移。本工程抗震設防烈度為Ⅷ度，中震加速度a=200gal，罕遇地震加速度a=400gal。

第一章總則

第一條為加強縣縣城規劃區個人建房規劃管理，規范個人建房審批程序，有效制止個人違法建設行為，依據《中華人民共和國城鄉規劃法》《中華人民共和國行政許可法》《省城鄉規劃條例》《省鄉村規劃建設條例》《省農業農村廳、省自然資源廳轉發農業農村部自然資源部關于規范宅基地審批管理的通知》（陜農發〔2020〕23號）等法律法規及文件，結合我縣實際，制定本辦法。

第二條本辦法所稱個人建房是指在我縣縣城規劃區范圍內進行新建、改建、擴建房屋（包括附屬建筑物、構筑物及其他設施）的建設活動。縣城規劃區范圍：東至堯門河水庫、東北至算子村（含）、北至前楊窯科村（含）、南至店子河村（不含）。

個人建房建筑面積在500平方米以下（含）的，按照本辦法執行；建筑面積在500平方米以上的，要嚴格履行規劃許可、施工圖審查、施工許可等法定建設程序，嚴禁未批先建。

第三條縣城規劃區內的個人建房，應當遵循以下原則：

（一）堅持保護生態原則。嚴守“生態保護紅線、永久基本農田、城鎮開發邊界線”，集約節約化利用建設用地，嚴禁擅自擴大建設規模和范圍。