摘要:随着人们生活水平的提高,人们对于房屋的要求与复杂程度也越来越高。这就使得房屋建筑结构的基础设计要求越来越高。基础设计关系到房屋建筑的安全性和耐久性,对于影响房屋的质量起着决定性的作用,所以必须重视基础设计,选择合适的设计方案来进行施工。论文就房屋建筑结构的基础设计的影响因素,存在的问题及相关的解决方案提出了相应的见解。
关键词:房屋建筑;基础设计;设计因素;设计要点
引言
随着建筑结构功能日益多样化,建筑结构的设计也越来越复杂,尤其是在城市建设发展趋势日益明显的状况下,对房屋建筑结构设计的要求越来越高。基础设计作为房屋建筑结构设计的主要部分,具有承载上部结构、传递荷载的作用,基础设计的合理性对于房屋建筑的安全性有着深远的影响,因此,做好基础设计是房屋建筑设计中的核心和关键。
1影响房屋建筑基础设计的因素
1.1上部结构
房屋建筑的上层高度,墙体厚度决定着基础设计。这都是需要通过精准的计算去确定房屋建筑基础的类型、埋深和截面积,这是整个基础设计的核心,从而是影响基础设计的主要因素。房屋建筑的荷载都是由上层建筑高度,墙体厚度决定,不同的上部结构所要求的基础结构都完全不同,所以在进行基础设计时必须考虑上部结构的主要因素。
1.2地质条件
基础设计当中需要考虑到地质条件,这影响着基础设计的承载能力。当然了地质条件的范畴比较大,面也比较广,其中主要有二个关系的因素。第一就是地基持力层的特点,因为地基持力层与基础直接相接,是承受房屋建筑负荷的主要部分,必须要考虑到。第二就是桩基穿越土层的情况,主要有土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力。
1.3施工环境
施工环境包括自然环境和人工环境。房屋建筑施工过程当中会受到环境温度、抗震等级的影响,作业时必须加以考虑。环境温度对于钢筋混凝土的施工效果有着影响,不同的天气温度需要加以不同的处理措施。另外对于不同的抗震等级,需要采取不同的施工方案。人工环境主要有第一,在建筑施工过程当中有相当大的震动,施工前就必须在基础设计过程中加以考虑。第二,打桩过程会出现挤土效应,进一步带来相应的应力,从而影响周边的受力情况,需要加以考虑和降低影响。
2房屋建筑结构设计中的基础设计方案
2.1独立的基础设计
独立的基础设计理念分为两种,分别是柔性以及刚性,在进行独立基础设计的时候,要结合当地施工的地基土质特点,例如说:地基土压实密度很大而且压缩性比较强的话,那么施工的时候最好就要运用刚性的独立基础设计,如果当地施工的地基土质特点是其他情况的话就采用柔性基础,目的是为了有效的避免由于地基土的压缩从而引发的不均局沉降。由于我国现阶段大多数的民建工程所运用的是独立基础设计的方法,且这种设计方法还具有着非常好的发展空间。多数情况的时候独立基础设计方法大面积的运用在柱下基础当中,然后与浇筑混凝土一起浇筑,从而形成了一个整体。还要把柱荷载的偏心距作为接下来判断的根据,从而来判断出断面是采用矩形还是方形。
2.2箱形以及筏型基础设计要点
箱型或者是筏板形基础的使用情况是,主要用于地基土承载能力不平均,或者是高层建筑建设对于地基基础承受力要求很大的场合。除此之外,如果在房屋建设中,有地下室的情况下,也可以运用筏板基础,让其发挥出基础的作用,又可以作为地下室的地面使用。箱型基础和筏形基础设计的主要难点区别为箱型基础与筏形基础设计其中一个需要降低基础整体弯曲应力而另一个不需要,所以,可以把上部结构与基础看为一体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,箱形基础和筏形基础都是大体积的混凝土,如果在气温较低的状态下进行施工的时候,比较容易出现温度裂缝,所以在设计的时候要充分的考虑在施工计划之内,可以采用设计伸缩缝来处理这种现象,防止由于温度变化产生的变形,其宽度可以设置两厘米到三厘米之间。
2.3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。
2.4加强基础选型和设计
建筑基础按照不同的地质环境和施工特征可以分为不同的类型,主要有独立基础、桩基础、箱型基础等多种形式,其中独立基础的造价低,并且对地基土的适应性较强,具有良好的抗震性能,主要应用于框架结构的民用建筑设计中。桩基础则主要应用于地基下部土层坚硬,并且上部承载力不强的建筑结构中,箱型基础应用于地基土承载力不均匀的建筑中。对于不同类型的基础设计,需要结合实际情况来采取有效的方法设计。
2.5桩箱的基础和设计要点
桩箱基础是用于桩基础以及箱形基础,桩箱基础的特点是:抗弯的强度比较高、卸载的能力较强而沉降的能力比较小。所以此措施经常性的用于地基上建设房屋建筑,特别是高层建筑以及强度很大的重型建筑,也适用于沉降要求比较严格的房屋建筑。桩箱基础的设计难点是布桩方式的选择问题,因为不同地点的地基土质的差异性很大,要是运用全场布桩的措施会让各个桩体桩顶的反力出现不同,对基础底板来说,每一个地方的受力都是不均等的。要是想确保基础的承受力达到理想效果,就要保证底板既有一定的厚度,在实际设计中可以运用调整布桩的方法,适当提高中间部位桩间距的措施,充分运用基础底部桩间体的承载力,通过分担基础底板的受力方法,从而到减小底板厚度的效果。
2.6全面考虑环境温度对建筑结构的影响
建筑结构设计过程中,环境温度因素会对混凝土基础造成影响,因此,对环境屋内的全面性考虑也十分重要。由于混凝土基础裂缝的产生主要是由于外界气温影响而造成,气温骤降、暴雨侵袭以及保温层失效会造成房屋建筑结构环境温度下降,混凝土表面与环境差生温差,温度应力时间短,进而形成表面裂缝。为了有效解决这一问题,设计人员要根据设计规定和标准进行伸缩缝的合理设计。不可贪图施工的便利性和设计的方便使用混凝土后浇方法来代替伸缩缝的设置。设计师必须对环境温度对建筑结构的实际影响进行分析和评估,根据评估结果确认伸缩缝的宽度,要保证伸缩缝的宽度与环境温度影响范围相一致。与此同时,设计师要注意加强对于房屋顶层屋面的保温隔热措施,根据受温度影响的实际情况进行温度筋的合理配置,通常情况下,对于温度影响大的部位,可以配置直径较小的温度筋。
3结束语
基础设计是房屋建筑结构设计中的一个重要部分,同时也是最为复杂的部分。做好房屋建筑结构的基础设计是保障房屋建筑结构稳定性的关键。作为设计人员,在设计过程中应该注意每一个细节部分的设计,并且根据房屋建筑的实际情况加强基础设计,通过科学、合理的设计提高房屋建筑的功能,进而保障房屋建筑工程的质量满足施工要求。
参考文献:
[1]余晓阳.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].江西建材,2016,03:31+35.
[2]周钰涵.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].科技创新与应用,2015,07:156.
[3]程文刚.有关房屋建筑结构设计中基础设计的研究[J].江西建材,2015,18:37+43.
论文作者:刘保廷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
标签:基础论文; 房屋建筑论文; 地基论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 结构设计论文; 伸缩缝论文; 《基层建设》2019年第7期论文;