东北大学设计研究院（有限公司）辽宁省沈阳市110000
摘要：在建筑的工程项目中，尤其是高层建筑的施工设计中，对于结构形式有着相应的要求，而应用桩基础的设计是较为普遍的一种类型，桩基础的应用能够有效提升结构稳定性，因此，在进行桩设计时，应充分考虑设计形式要求，从而满足建筑荷载力的指标。本分对桩基础设计在建筑结构中的有效应用进行了分析和研究，并指出了桩结构设计的实际应用和要点，以期桩基础设计的水平不断提高，推动建筑行业平稳、健康发展。
关键词：建筑结构、桩基础、设计、分析
建筑结构是建筑项目应用和构建的前提，针对结构的有效落实和布置，基础结构是无可厚非的核心部分之一，因此，建筑企业应加强对基础结构合理应用和设计的重视，促使基础结构达到预期的稳定水准和承载力。而桩基础技术在建筑结构中的应用能够起到很好的承载效果和稳定效果，因此建筑企业应有效规划桩基础设计，使得桩基础能够有效、规范、标准的应用于建筑结构中，减少缺陷和偏差出现的概率。
一、桩基础设计的应用现状
在高层建筑施工前，其建筑设计需充分考虑系统的要求和特点，有效分析建筑结构的承载力。在竖向的荷载作用状态下，桩基础间的相互作用较为明显，因此，可以与实际工程情况相结合，有效分析设计形式。由于实际操作中，一些桩基础的静载实验和工程设计无法达到预期的设计要求，而使设计的难度进一步加大。因此，设计人员应调整应用参数，将建筑系统后续的使用需求考虑进来，适当优化桩基设计。建筑系统应用的周期相对较长，若是在静载实验的结果出来之后再实施设计，就会出现比较大的偏差，所以，应与实验结果的实际要求相结合，及时评估实验结果。
二、桩基础设计的形式分析
1、简化桩土分离
单桩设计中，在有限的设计中设计的内容较多，为达到简化目的，设计时要分析传统计算形式和设计，对结构的互相作用加大重视。例如：处理地基的反作用时，反力系数具有相应的反作用，可以采用假定设计的方式，反力系数的作用下，有限元的设计指标在一定程度上影响着客观条件，要有效分析各类条件，在力学线性形式的基础上，考虑几何边界的复杂条件和空间差异，并展开综合分析，最快的解决问题促进二次利用和开发。与原有计算的形式相比，桩基础设计明确规定了要点设计，及时简化桩土分离，充分发挥其优势。单桩的简化就是把土和桩区分为不同的单元，并且单元是不变的、固定的，然后细化处理。在应用有限元处理和分析桩基时，有效分析单元数量，避免计算困难的发生。
2、简化桩土复合
根据目前有限元的分析要求，分析荷载和沉降时，为实现优化的处理作用，需立足于现有规范的处理形式，衡量沉降值变化，有效处理各个数值。为最大限度接近简化的系数要求，需把垂直的桩土平面当做同性的平面，而三维的结构体系则当做横观体系，桩土材料和弹性模量对沉降的反应有着不一样的要求，因此，应注意群桩的荷载作用，及时简化处理计算形式。现有的静力桩与等效的复合形式有着一定差异，可以计算等效的参数和复合模型为有效程序，计算时需充分考虑平面的结构属性。实践过程中，不同模拟形式要比规范更为精确，直接影响着建筑工程中实际的测力指标，因此，应及时对其进行简化，从而满足结构的要求。
3、确定承载力
确定承载力，主要有两种形式。⑴在进行施工图的设计时，以静载实验来获取参数和桩基的承载力，在建筑工程中，静载实验的应用较为广泛，是较为普遍的检测技术，不管是理论上还是方法上，该实验都是足够成立的。⑵在建筑施工前，工作人员需有效分析桩基形式，有机结合测定体系和变动方式，尽可能的取得具体数值。这种设计形式在一定程度上影响着管桩设计，因此，测量时需对变动测试进行掌控，进而控制误差在百分之十五左右。相较于静载实验，该方式应用范围广、周期短、成本较低。
4、审查地质报告
地质报告中对于数据的内容有着相应的要求，从实际勘察的现状能够看出，当桩基设计不按照固有参数为基础时，就会发生审核不合理或失误的现象。桩基实际的承载力是相对较小的，因此，在进行施工时，要对指标的具体数值要求加以考虑，从而避免系数设计的不完善，使地质的审查难度进一步增加。现有土层会在一定程度上影响桩基结构，因此，在施工过程中应采用合理的顺序，应用跳打形式，从而将施工前可能会发生的安全隐患消除，利用压桩充足的机器施工，减少影响，确保施工的安全性和稳定性[1]。
三、建筑结构中桩基础设计策略
1、了解施工环境
从建筑结构中桩基的合理处理和应用角度来看，想要更好的提升桩基础的作用价值和效果，就要对建筑施工项目的周边环境有所了解，特别是施工区域内地质条件的把握，分析现场的基本地质特点和条件，对处理基础结构的相应要求进行把握，从而更好的实现桩基础使用价值的提升。从施工现场的基础环境分析和了解看来，对于土壤的地质结构、周边换进需求、土壤成分、地下水的状况以及土壤的特点等方面，要进行全方面的了解和掌控，因为这些因素的存在，随时可能影响到工程建筑的基础结构的施工，因此，在桩基础设计时应对这些因素充分体现，从而选择较为适合的桩基础方式，并进行优化的处理，使桩基础结构的价值效果得到有效提升。
2、明确整体构建的需求
从建筑结构的应用和设计看来，其最主要的作用就是对建筑上部的压力承担，从而达到预期的承载目的，避免出现建筑物沉降的问题，因此，在桩基础进行设计时，要充分考虑建筑物承载的要求，从力学的角度来分析计算，对于桩基础所能够承载的上部结构压力的作用力大小进行明确，从而在进行设计时采取比较适合的手段和方式来处理，使桩基础在应用过程中的可靠性进一步提高。从这方面看来，桩基设计不仅要考虑建筑的高度，也要分析计算建筑的横栽面积，对其相应作用力的特点进行准确、充分的把握。
3、确定桩规格
桩基结构设计中，确定其相应的规格是较为重要的部分。而确定桩规格是以桩基础机构的横栽面积和长度等多项指标来确定的；除了桩规格自身的指标，还应对相应场地中涉及的基本指标进行重点分析，例如：埋深就需要准确的计算分析，使其作用价值能够呈现出理想的状态。确定桩规格，不仅要考虑实际的施工现场情况，也要对桩基结构的承载效果和强度等指标进行分析，从而最大限度的实现整体作用的提升。
4、布置桩平面
从桩基础的设计来看，不仅要明确设计单个桩的相应规格，同时也要对桩结构的整个平面布置情况进行把握，特别是平面布置的相应间距和重心，从而使整个桩基结构达到较好的稳定，使其承载效果呈现出最强状态。实际应用中，目前较为理想的桩平面的布置方式有矩形的网络状、梅花形的网络状、不等距的排列方式等多种基础类型，这些基础类型的作用效果都能呈现出比较理想的状态，然而在布置时也应与建筑的实际需求和特点来进行科学、合理的设计。
5、验算承载效果
提升桩基础的设计效果，就要演算分析桩承载的效果，使得桩基础的设计人员可以掌握桩基础应用于建筑结构中能够承载的基本水平，进而确定最终的桩基础设计，确保设计的有效、可靠应用[2]。
四、结语
建筑施工过程中，桩基设计是最常应用的方法之一，无论是理论上，还是实践的操作中，其作用都是较为明显的，但在实际应用中，仍存在一些问题，因此，建筑企业应加强桩基础的监督管理，充分考虑施工环境，不断优化技术，确定桩规格，确保其符合工艺要求和质量要求。
参考文献:
[1]郝新星.高层建筑结构中桩基础设计分析[J].工程技术:全文版,2016(45):00105-00105.
[2]赵林.建筑结构中桩基础设计解析[J].装饰装修天地,2017(23).
[3]李芯月,孙宁虎.建筑结构中的桩基础设计分析[J].黑龙江科学,2017,8(12):76-77.