建筑结构设计与基础设计分析论文_邵恩泽

建筑结构设计与基础设计分析论文_邵恩泽

浙江绿建建筑设计有限公司 浙江温州 325000

摘要:如今在日益发展的经济带动下,我国人民的生活水平得到了极大的提高,房屋建筑结构以高层建筑居多,因为高层建筑具有较高的垂直高度,重量比较大,承受的载荷较多,产生倾斜,且有加重趋势。因此,要求承载力突出,继而将倾斜与沉降控制在合理范围,即便遭受地震荷载与风荷载,也能获得较好的稳定性。为此,设计房屋建筑结构时,对基础设计提出较高要求,根据要求进行严格施工,因为基础工程具有较大的造价比重,此外,但是在建筑结构设计与基础设计中还会存在一些问题,本文在研究影响建筑结构中基础设计的因素基础上,探讨加强建筑结构基础设计的有效措施。

关键词:建筑工程;工程设计;基础设计

引言

随着社会的发展以及城市化进程加快,高层建筑的结构设计具有非常广泛的应用前景,结构设计本身具有较高的基础价值以及坚固作用,因此在设计人员对高层建筑的设计过程中,需要结合具体的设计内容,将基础设计应用结构设计当中,保证基础设计环节的严谨,达到最好的基础设计效果。

1.高层建筑的结构设计特点

1.1建筑结构设计的决定因素

提高水平荷载是高层建设设计的决定因素之一。因为水平荷载是指建筑因受到外力而产生的弯曲楼面,与建筑本身的高度变化的一定正向比列的。在竖直的轴距里,水平荷载也是因外力水平的扭矩产生了一定比例的正向变化。这两种变化通常都是呈正向构成的,所以,在通常情况下,水平荷载都是有一定的数值。但是,由于会受到地震和不同风力的影响,风力荷载中的水平荷载的值一般都是有所变化的,这个要根据建筑物的具体情况进行具体分析。

1.2建筑结构设计的控制指标

高层建设设计的决定因素还有结构侧移,这也是高层建筑物与低层建筑物在建筑构成中非常明显的不同点。在水平荷载的影响下,高层建筑物的结构侧移会进行逐渐递增。最终结构侧移的数值要取决于该建筑物的建筑高度。所以,结构侧移还是可以控制在一定数值内的。

1.3结构轴向变形也是设计时不能忽视的重要因素

通常情况下,高层建筑物不仅仅会受到水平荷载的影响,竖向荷载对建筑构成的影响也是非常大的。在竖向荷载达到一定数值之后,就很容易影响到建筑构件的轴变情况。无论是增加正负弯矩,还是减少支座弯矩,都对施工下料有着较大影响。这种情况下,就需要根据轴变情况的数值,改变建筑构件中下料的要求,一般都是调整下料的长度,不调整下料的宽度。

2.建筑结构设计中的基础设计中注意的问题

2.1屋面结构图的设计问题

通常在房屋建筑工程中,屋面均是坡形,如果建筑板间的空隙小,需要将折板式的楼板应用其中;如果建筑板间空隙增大,需要将梁板式楼板应用其中,以房屋建筑工程整体设计为依据来要求屋面结构图设计。

2.2结构平面图的绘制问题

房屋建筑施工前,需要筹备绘制结构平面图,设计人员在绘制结构平面图过程中,将起点放在大局与整体上,高度重视人民群众的财产与生命安全,将各层级内容全面考虑在内,如,房屋工程抗震等级与保温等级等,尤其抗震等级最为必要,同时,在房屋建筑工程设计时,设计人员应全面考量整体受压性与局部受压性。

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2.3大样详图的设计问题

在房屋建筑工程大样详图绘制过程中,设计人员要保证图纸细致,不可片面,绘制时,设计人员将视角放在房屋建筑工程的综合受力性的提升上,尽量确保房屋建筑工程外形与尺寸的协调性。

2.4.基础方面的设计问题

在设计房屋建筑工程基础时,设计人员上需要将房屋建筑工程实际状况考虑在内,结合具体情况,做出实际分析,确保基础设计科学,不会出现不合理之处,在选用混凝土过程中,结构的耐久性与适用性是不容忽视的,按照荷载,适当调控基础宽度,从整体上维持房屋建筑工程结构的合理。

2.5楼梯方面的设计问题

设计房屋建筑工程的楼梯结构时,设计人员需要将楼梯板挠度的问题考虑在内,需要保证确保上层楼梯梁与下层楼梯梁具有一致的位置,且无误,此外,设计人员还应注意一方面的问题,就是首段楼梯板的基础沉降,房屋建筑工程有所需求时,从一定层面上进行规范化设置,确保统一性。

3.建筑结构设计改进措施

3.1基础中心校核

设计师在进行基础设计的过程中,要让基础反力中心与房屋上部结构的负荷中心重合,以保证基础设计能够满足上部结构的符合需求。针对群芳的主体结构,设计师应该分开计算筏板重心和裙房主体结构重心。且在校核的过程中,应该把验算主题结构的重心放在首要位置。

3.2勘测整体地质

从实际出发,对地质的相关资料进行勘测整体,分期现场实际地质,为制定施工方案提供有效的决策依据。设计人员应该对施工场地的地质构造、气候环境以及地震灾害情况进行全面勘测,并将勘测结果整理成文案资料的形式,将其作为基础结构设计的依据,最大程度减少客观因素对工程基础结构施工造成的不利影响。

3.3全面考虑建筑物的抗震问题

建筑结构设计方案直接影响着建筑物的抗震等级,一般情况下,房屋建筑物的抗震等级应该保持在7级左右,当房屋建筑物的抗震等级高于7级时,设计师应该进行软件建模,对房屋整体结构进行严谨的考虑,对其相关数据进行严谨的推算。当抗震等级小于7级时,设计师首先也要保证基础结构的设计满足抗震性要求,同时保证房屋整体建筑设计过程中抗震等级满足对放低需求抗震等级,当以上条件都得到满足的情况下,可以酌情考虑,不必使用软件建模进行预算和推理。这样抗震建模推算的方式,可以减少人力财力的浪费,可以节约工程施工成本,有助于保证房屋建筑的经济效益。

3.4加强结构的稳固性

在进行弹性低剂量半结构的计算过程中,基床反力系数值计算十分要种,通常情况下,基床反力系数值反应的是单位面积地表面上引起单位下沉所需施加力,计算基床反力系数值可以明确位面积地表面上引起单位下沉所需施加力,对于保证基础结构的稳固性有着必要性作用。

3.5合理应用各类基础结构。

不同的情况,应该对基础进行合理设计,例如:混凝土具有较高的抗压性,但是其抗拉能力和抗弯效果较为一般,因此,如果建筑地基不够均匀、承载力较小,但是上部结构所需承载力大,可以采用钢筋混凝土柔性基础,这种基础适用于埋深大,设有地下室的建筑中。若桩柱之间的距离较大,建筑框架体系为多层上部结构,则可以采用独立基础。如果建筑物地基承载力小,但是上部结构需要较高的承载力,则可以应用柱下条形基础或者十字交叉基础。该基础刚度大,目标容易完成。如果地基强度不够,发生变形情况,则可以采用桩钻孔灌装技术,使建筑物浅基础沉降力与实际要求相符合。

3.6解决土层构造分析

在进行更换土垫层处理的过程中,设计师要先对地质进行康查,掌握了土层构造和软土层厚度的基础上,对土厚度进行计算,要保证垫层宽度和垫层厚度符合房屋建筑基础结构设计的安全性要求和经济性要求。另外,基础层垫土材料的选择方面,为了保证垫土层的稳定性和安全性,通常选择硬度较强、强度较好的沙砾材料。

4.结语

房屋建筑结构主要由地基、基础以及上部结构三部分组成,三者共同成为了一个整体,因此基础设计时要首先对基础受力受到地基条件与上部结构的影响情况进行全面考虑,进而能够有效控制沉降,保证整个建筑物的安全。

参考文献

[1]张玉娣,刘强一.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].黑龙江科技信,2017(01).

[2]马安宝.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].科技风,2017(11)

[3]高层基础设计中存在的主要问题及其处理措施[J].张亚岁.中国标准化.2018(10)

论文作者:邵恩泽

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/20

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