土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计问题论文_李永刚1,胡建华2

土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计问题论文_李永刚1,胡建华2

1.河南徐辉建筑工程设计有限公司 河南郑州 450000;

2.河南徐辉建筑工程设计有限公司 河南郑州 450000

摘要:近几年,我国自然灾害频发,地震灾害也不断的发生,给我们的经济带来极大的损失。因此,在我国各项工程建设不断加强的过程中应特别注重工程建设中的抗震设计。抗震设计是我国工程建设中一项重要的工程设计。在我国加大工程建设的同时,也应当提高工程结构设计中抗震设计的重视度。显然,抗震设计与工程结构中其他的结构设计不相同。抗震设计主要作用于地震灾害中工程建筑对地震的抵御效果。以此来减少地震灾害中各种损失。因此,工程结构设计中的抗震设计具有重要的作用,在土建工程结构设计的过程中,桩基设计与抗震设计能够进行很好地衔接,对于整个土建工程具有积极地作用,是土建工程建筑质量的有力保障。

关键词:土建工程;结构设计;桩基设计;抗震设计

一、土建工程中桩基设计的相关研究

1、桩基选型所遵循的原则

对于不同的土建工程一般都有不同的桩基桩型。在实际施工中,一些施工单位并不对桩基的适用范围进行重视,这样就在无形中埋下了安全隐患,对土建工程的总体质量有严重的负面影响。要想保证桩基施工质量就必须遵循桩基的选型原则进行选型,其原则主要可归纳为以下几个方面:①要对工程施工的工期条件进行重视,在工期较为紧张的情况下应该采用预制桩打入式与人工挖桩相结合的方式来提高施工的速度与效率,加快施工进程。②要对机械、经济等因素进行重视,因为这些直接影响着整个工程的最终造价,所以要重视土建工程施工区域的所有大小型机械桩工设备。③要对外加载荷进行重视,在土建工程中建筑上部结构的荷载是确定桩基承载的重要指标,所以要对其进行重视;④要对工程的地质条件以及外部环境进行重视,主要是对施工区域的桩端深度、场地条件以及水位状况等进行考察,通过考察数据计算技术结构来确定桩基类型;周边环境对桩基的施工技术有实际影响,要注意对周边的自然环境以及人文环境进行调研,调研结果作为桩基类型决策的重要参考数据。

2、桩基的应用范围

桩基有多种的形式,根据不同的土建工程形式来应用不同形式的桩基。例如:高层土建、像仓库式的大型工业厂房以及荷载超大的土建工程等对非常重视不均匀沉降问题,对这一问题都有比较严格的要求。另外对大型或精密设备的建筑基础,其一般都要求减少振动对建筑结构的负面影响,当然对基础沉降也会进行严格控制。对于软弱地基或特殊土体上的土建工程来说,其设置桩基一般是用于抗震的,把它当作抗震的重要构件;而当地基下部与上部的坚、弱程度差异较大时,就要应用桩基的施工技术。总之,土建工程桩基的施工技术一定要依据承载力以及地基变形的实际要求来进行设计。在其实际的施工过程中由于一些勘察等因素使桩基无法达到其要求,所以对于桩基的施工技术的应用方案一定要在具体做好地基等的考察工作之后进行选择,从而保证土建工程的质量。

二、桩基设计与抗震设计存在的问题分析

1、桩基设计中的问题分析

对于土建工程当中的桩基设计而言,经过多年发展,已经取得了一定的显著的成效,对土建工程发展有着极大的推动作用。但是,因为我国在桩基设计方面发展时间相对较短,同时基本国情也对其带来了一定的影响,这就造成土建工程结构当中的桩基设计和施工存在诸多的有待解决的问题。在桩基设计过程中,只能够对桩基在最大载荷方面的要求做到满足,对于标高方面的要求则无法实现有效的满足。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导致这一问题主要是以下两个因素:①在桩基进行实际建设过程中,因为地质条件存在一定的差异,导致桩基实际载荷水平要远超设计之初做出的估算,进而造成桩基设计过程中,可以符合支撑方面的能力要求;②地面土层因素造成的影响。部分地面由于在含沙量与含水量上存在不协调现象,进而使部分桩基进行施工时无法实现良好的地下扎基,最终造成桩基无法满足质量需求,即便部分桩基可以进行施工,但是也会存在地层不牢的风险。

2、抗震设计中的问题分析

(1)对于建筑高度而言,当前时期,我国大部分的土建工程当中存在的抗震设计方面的问题,均是因为建筑高度造成的。社会经济快速的发展,发展需要资源实现供应,但是地球的资源是有限的,这也就使资源获取过程中,所要付出的成本会越来越多。所有的利益相关者要想实现利益最大化,便会通过各种方式实现降低成本,其中最为重要的一种方式便是不断增加建筑高度。建筑物高度越高,其重心也会不断的升高,那么其稳定性也就会降低。且我国在建筑技术方面并未达到满足高层建筑方面的需求,这也就导致高层建筑存在安全隐患,如果发生地震极易导致建筑坍塌。

(2)对于建筑结构体系而言,主要利用梁柱作为建筑物的支撑部件,之后在主要框架基础进行结构填充。但是随着建筑物高度越来越高,导致建筑物当中的梁柱等主要构件在横向负荷方面,存在越来越大的剪力与弯矩,最终对高层建筑在平面设计与施工阶段带来严重的影响。因此,建筑进行整体框架设计过程中,将会受到建筑层数方面的限制。

三、强化桩基设计与抗震设计的对策探究

1、强化桩基设计方面的对策

对于桩基设计方面存在的问题,可以通过采取如下对策实现有效的解决。①要对地质报告进行严格的监督与管理,尽可能将地质报告当中数据和桩基实际载荷水平间的差距缩短至最小,进而实现从源头将可能存在隐患扼杀;②对于部分存在地层因素造成的桩基施工存在的质量隐患、安全问题,要在进行土建工程进行桩基设计以前,便要组织相关管理和设计人员进行深入的研讨,将可能对桩基设计和实施施工过程中存在的影响因素,全面加以分析。并在桩基设计完成后,同样组织相关的专家人士对设计图纸进行审查,对其中存在的不足进行完善,最终选取最佳的扎基位置,最终保证桩基设计和施工能够满足安全需求,建设出高质量的土建工程。

2、强化抗震设计方面的对策

对于抗震设计方面存在的问题,在进行桩基方面的抗震设计时,便要加以足够的重视,决不能认为我国出现地震几率较低,便不重视土建工程的抗震设计。对于高层建筑而言,进行设计过程中,要对建筑高度制定相应的规划,决不能任由建筑商随意的增加建筑层高,最终造成建筑物高度和相应的安全设施存在不相适应的现象。对于建筑架构设计方面而言,要对抗震设计方面计算原则加以重视,在水平方向上的抗震,可以利用抗侧力构件实现对水平方向的压力进行分担;在垂直方向上,可以通过进行合理层高设计,实现对垂直方向压力进行分散,这样能有效的提升建筑物的抗震能力,进而保证建筑的安全性。

结束语

简而言之,我国目前的土建筑工程结构设计中关于抗震的设计存在极多问题。在桩基的计算方面不仅出现了较为显著的问题,还在实际的工程建设方面中存在问题,使得土工程建筑在抗震方面存在具有极大地漏洞。近几年,地震灾害出现的较为频繁,地震给我国带来的不仅是经济上的损失,还带来了严重的人员的伤亡。因此,无论是在土建筑工程中,还是在其他的建筑工程中,都应根据实际情形做好抗震设计工作。本文主要通过分析土建筑工程的桩基设计,来达到抗震设计的效果。

参考文献:

[1]刘惠珊,乔太平.可液化土中桩基设计计算方法的探讨[J].工业建筑,2013,10(4):10.

[2]叶献国.多层建筑结构抗震性能的近似评估——改进能力谱法[J].工程抗震,2011,10(12):10-14.

论文作者:李永刚1,胡建华2

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/16

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