[摘要] 桩基设计作为建筑结构设计体系中的重要部分，能够给整个建筑提供较好的承载力，保证建筑结构的稳固性。本文阐述建筑结构设计中桩基设计的基本现状，深入探讨桩基设计的改善对策。
[摘要]在当前我国建筑结构设计体系中，桩基设计是非常重要的，在很大程度上决定了建筑结构的整体品质。在这种情况下，就有必要对桩基设计体系进行全方位的分析，并能够切实提高桩基设计施工的质量水平。本文先阐述了建筑结构设计中桩基设计的基本现状，接着从积极使用数学函数有限元法、增强桩土复合计算的准确性、做好桩基施工现场的全面调研、不断优化桩体基础结构设计四个方面，深入全面探讨了建筑结构设计中桩基设计的改善对策，给我国各个建筑工程设计施工带来了一定的参考。
[关键词]建筑设计;结构设计;桩基设计;复合计算
随着我国建筑行业的快速发展，人们对于建筑功能与质量也提出了更高的要求。而为了充分满足社会民众的这些需求，建筑结构设计过程中需要考量的元素也不断变多。桩基设计作为建筑结构设计体系中的重要部分，也需要得到充分的重视。这主要是因为桩基结构能够给整个建筑提供较好的承载力，保证建筑结构的稳固性。但由于建筑施工体系具有较为显著的复杂性，最终也使得桩基设计过程变得比较复杂，必须要立足于专业思维进行全方位的考量，才能够真正保证桩基设计的有效性。
1建筑结构设计中桩基设计的现状
在当前我国各个建筑工程的结构设计过程中，桩基设计都受到了较好的关注。但是结合实际情况来看，有相当一部分建筑工程的桩基设计还面临一定的问题，使得整个设计体系现状还不容乐观。结合具体的设计施工现状来看，部分工程的桩基并没有打压到设计标准的位置，同时针对于单个桩基的承载力计算还存在一定的不足。这些问题都给建筑结构设计工作带来了一定的阻碍，甚至使得建筑工程项目存在本可以避免的安全隐患。在这种情况下，我国各个建筑工程设计就应该能够做好桩基设计工作的全面分析，并能够通过各类可行的方式提高桩基设计的成效。
2建筑结构设计中桩基设计的改善对策
2.1积极使用数学函数有限元法
建筑结构的桩基设计中使用有限元法可以有效的进行模拟测试。在多种桩基设计需求中，使用有限元法就将集合内的各项元素进行离散分割和函数及近似方程的计算，有助于设计人员更加方便快捷地得到桩基的几何拓扑信息，并快速获取桩基整体承载力等数学信息，为桩基的后续设计实施提供了重要的数据基础。在具体操作过程中，相关技术人员可以使用有限元软件构建桩基和土体共同作用的模型，并使用有限元进行桩基和土层结构的三维数据分析，其中也就可以得到桩基结构受到载荷以后所发生的沉降情况，以及载荷施加在桩基结构上以后的传递规律，最终通过有限元模拟情况也可以明确桩基结构设计的合理性与科学性，避免出现一些不必要的风险。通过有限元法核算，可以将全部的作用力等因素考虑在内，从桩体材料到受作用力的空间结构等因素都可以通过有限元法进行受力非线性分析，再使用计算机技术模拟桩基受力情况，为实际的桩体运用提供真实的参考。
2.2增强桩土复合计算的准确性
桩基设计中，需要考虑的不仅仅是单个桩体的受力能力，还有整体桩群的分布和承载能力是否可以达到建筑的要求。通过上文提到的有限元法计算，可以精确地计算出单个桩体的相关参数，但是在建筑中，还需要从宏观方面考虑整个桩群的承载能力，确保桩基能够承载整个建筑的压力，并且变形情况在相关标准之内。那么此时就需要通过有限元法计算单根桩体的受力以后，再进行连续的复合计算即可核算出整体所需承力。那么为了在核算中有效提升工作效率，可以有效减少各个离散单元细化程度，将其跨度增大，这样就可以在保证核算结果较为精准的基础之上，减少相应的计算量。
2.3做好桩基施工现场的全面调研
为了确保桩基施工的安全稳定，保证建筑的整体质量，在施工前期就需要做好桩基施工现场的全面调研。相关工作人员需要科学全面的了解施工现场的地质特征、环境温度等自然条件，能够通过这些自然参数核算出大致的建筑施工基础需求，在桩基设计上全面把握其基础结构使用其所处的环境。同时还要对施工现场的地址结构、土壤特性、地下水现状和周边的地理环境做一个详细的了解，以便对桩基的结构设计进行不断优化。为了确保这些数据信息的准确性，需要保证工作人员的资质达到一定的水平，且具有一定的工作经验。
2.4不断优化桩体基础结构设计
根据不同建筑规格的相关需求，桩基在建筑不同高度的情况下，是有不同的要求的。尤其是建筑高度在100米以上的时候，对桩体的承载力和沉降设计都有更高的要求。因此在桩基基础结构设计中，需要根据不同的建筑规格，不断优化设计方案。此时需要充分考虑结构荷载、筏板厚度、建筑物沉降等多种因素，在正式开展施工之前，进行相关复合计算确保各项因素都可以达到相关要求，并进行适当的改良措施，比如以弹性地基梁为计算模型，充分利用桩间土的作用，分散上层建筑的压力，增大筏板的承载力等。在建筑施工中，对结构设计的不断优化可以良好地保证建筑质量，确保经济效益。
3结束语
综合来看，桩基设计在建筑结构体系中有着非常重要的地位，需要相关设计人员能够结合实际情况进行全面分析，才能保证桩基设计的合理性与稳固性。这也需要相关设计人员能够在平时不断提高自身的综合素养，积极使用有限元等各类信息化技术，对于桩基结构设计的合理性进行全面的分析与探讨，同时还要重视对设计计算过程的验算与校核，避免部分设计计算过程出现疏漏。为了保证整体结构设计的合理性，相关技术人员也应该对施工现场进行全面调研，并收集水文地质等各个方面的信息，不断完成基础结构的设计优化。这样以后，桩基设计的最终质量才能够得到有效的保证，切实提高建筑结构设计的整体水平。
参考文献
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[2]李洪涛.建筑结构设计中桩基设计方法及实例分析[J].建筑技术开发，2019，46(08)：3-4.
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作者：吕跃征 单位：中通服咨询设计研究院有限公司
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