摘要:在选择建筑结构的基础设计时,需要保证基底的承载力大于所需承受的最大应压力。同时,保证控制建筑基础的总沉降量和差异沉降量,用以保护上部结构。并需要根据周围的社会环境及自然环境,对建筑的设计进行改良,降低对建筑自身及周围环境的影响。鉴于此,本文对建筑结构中的桩基础设计进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:建筑结构;桩基础;设计
一、建筑结构中的桩基础概述
桩基础施工技术是提高建筑工程稳定性的一种常用的施工技术手段,桩基础可以促使建筑工程的基础更加的坚固,在建筑工程的施工中是不可或缺的一个环节,桩基础的施工技术的好坏直接影响着整个建筑工程的施工安全。因此,在建筑工程的施工中,要加强对桩基础施工质量的监督,一旦出现施工错误,对建筑工程造成的损失可想而知。所以说,不断的加强建筑工程中桩基础的施工重要性认识,学习各种先进的技术和积累经验,对桩基础施工技术不断的进行完善,对桩基础施工中每一项施工细节加强控制,只有这样,才能从根本上保障建筑工程桩基础的施工质量,才能促进建筑工程的发展。除此之外,无论是建筑工程的桩基础施工质量和施工工艺都应该不断的提升,不断的进行完善,才能在建筑工程的施工中得到更好的应用,从而促进我国的建筑工程的施工质量,进而更好的保障建筑业稳定的发展。
二、建筑结构设计中基础类型的影响因素
1、地基土的变化的影响
在高层建筑的设计过程中,需要考虑在风力较大的情况下,房屋会发生一定形变的问题,如在四级风力下,部分建筑在100米高空处的部分会产生8厘米左右的震动。因而,就需要设计师考虑建筑钢筋的弹性系数,在不改变建筑形状的前提下,保证房屋的稳定性。而地基作为受力的底层部分,其受力情况还受到地基土的软硬程度和刚性及地基土分布的均匀性的影响。如果在基础设计时,将地基布置在未完全风化的基岩上,基础结构发生整体弯曲或局部弯曲的可能性就很小。同时,建筑的上部结构也不容易因基础结构的不均匀沉降产生次应力。而由于在大部分建筑的实际情况中,地基土都具有一定的可压缩性,且很难通过人工调整达到均匀分布的状态,必然会导致基础弯矩分布的不同。虽然土壤的摩擦力受到土质强度的限制,仍会保持在土的抗剪强度内。但在不同的状况下,土壤的摩擦力系数会受到多方面因素的影响,如土壤内部的孔隙水的密度会发生剧烈的变化,从而影响土的摩擦力的大小情况。
2、建筑材料的性质的影响
由于受建筑材料的热膨胀系数的影响,还需将环境温度纳入考虑范围。混凝土材质作为建筑过程中最常用的材料之一,同时也是受到环境温度影响的最大的一部分。由于混凝土材质的热膨胀系数较大,随温度和气候的变化都较为明显。如在低温环境下,混凝土材质的表面会因为内部应力的急剧变化,出现表面裂缝;而在暴雨情况下,则会由于混凝土材质的多孔性,容易出现吸水膨胀的现象。因而,在设计过程中,就需要设计师对各部分使用的混凝土材质进行考察检验,详细计算环境温度与气候变化对于建筑结构的影响,选择合适的填充材料合理布置伸缩缝,对混凝土的分布进行一定的切割,降低混凝土分布的连续性。
三、建筑结构中的桩基础设计
1、提升基础设计选型
为了能够更好地提升基础设计的选型水平,需要根据房屋建筑工程项目的施工设计要求以及地理环境特点来进行建筑物的基础设计,同时需要关注到布置剪力墙的设计水平,提高基础设计的数量和设计的均匀性,进而确保房屋建筑工程结构的稳定性,避免出现局部应力过于集中的问题,完善建筑物内部楼梯间的挠度设计,确保基础设计方案的顺利实施。
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2、明确建筑物整体构建需求
在对建筑工程的基础结构进行设计时,主要的设计目的就是确保建筑工程的基础结构的稳定和施工安全,促使建筑结构能够符合工程的规定,达到工程应用的承受力,避免建筑工程在投入使用后出现沉降问题而造成人们群众的财产和生命安全的损失。因此,对建筑工程桩基础结构的设计一定要充分展现建筑工程这一施工目的,达到工程规定的标准。要想满足建筑整体的构建需求,必须要从力学的角度进行计算和分析,确定建筑的上部结构对桩基础产生的作用力,然后根据这和作用力的大小对建筑的桩基础进行设计,选择最科学合理的方式对作用力进行处理,争取使桩基础在作用力的作用下依然能够发挥最大的应用效果,达到促进建筑结构可靠性的目的。从对建筑结构的整体构建来看,对桩基础的设计不仅要了解建筑的高度要求,还要明确建筑的占地面积,根据高度和占地面积进行计算和分析,准确找出作用力的大小和特点,然后在进行桩基础的设计,确保结构稳定性。
3、关注具体结构平面图的设计工作
在建筑结构设计的基础设计过程中,绘制建筑的平面构图占有着重要的一环,该环节要求设计师具有良好的空间感,并且书序建筑的整体结构,然后根据建筑所处环境的自然特征建立模型。设计师需要从建筑整体角度出发,考虑建筑将要面对的各种问题,对结构和大局进行综合的评估与考量,并重视各个细节的问题。如该地区的抗震设防烈度度数为8,则应该适当减少异形柱的使用,并提升各建筑部件的抗震能力,尽量选取稳定的、脆性低的建筑材料作为建筑主体,务必满足抗震措施的标准。此外,在设计师专业程度允许的情况下,应减少建筑结构软件的使用,尽量直接设计,让设计师亲自面对设计中的一些情况,可以提升设计的灵活性与设计师的灵敏度。但如果该地区的防抗指数大于等于6,则必须借助建筑结构软件来进行一些精密的结构平面设计,保证工作的准确性与严密性。同时,为了便于施工方对于结构平面图的读取与理解,在设计师提供设计方案时需采用多种设计图相结合的方式进行描述。如在进行屋坡面板的设计时,就要求设计师同时提供坡面示意图和大样详图。
4、承重柱截面高度设计
房屋建筑结构设计的基础设计最关键的就是要保证承重柱的高度,进而满足设计的规范的需要,这样才能在根本上有效的避免,由于建筑梁柱结构刚度过大,从而导致的梁柱之间的作用力的加大。如果承重柱高度设计偏小的话,那么其承受力就好相应增加,从而导致梁柱抗压能力的降低,这种现象不仅会影响到整个建筑结构的安全性和稳定性,同时对建筑结构的质量、使用年限等也会产生严重的影响。
5、确定桩规格
桩基础的设计规格是建筑工程桩基础设计中的核心部分,也是最重要的一个环节,建筑工程中的桩基础规格主要是由桩基础结构的长度和横截面积来决定的,各种最优的参数设计能够促进桩基础结构在建筑工程中得到良好的应用。桩基础设计中除了规格的指标之外,还需要对建筑工程施工现场中的预埋深度等进行精确地计算,这些都是建筑工程的桩基础施工中应用到的基本指标,也是确保建筑工程桩基础施工能够到达理想效果的保障。针对这种桩规格的确定,不仅仅需要参考上述提到的建筑工程项目施工现场基本状况,还需要分析状结构自身的一些强度、承载力效果等基本指标,如此才能够最大程度上提升其整体作用效果。
结束语
总而言之,桩基础是建筑工程结构设计和布局中比较合理有效的一种方式,桩基础的设计工作需要有专业的设计人员进行设计,同时还要将桩基础的特点有效的结合进去,对桩基础结构进行重点分析,结合建筑工程的基础结构要求,达到能够合理展现建筑结构和基础承重力的效果。不仅我国建筑工程中基础结构的稳定和安全性,为我国的建筑工程发展提供强有力的依靠。
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论文作者:徐尉杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签:桩基础论文; 建筑工程论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 结构论文; 基础论文; 作用力论文; 《基层建设》2018年第2期论文;