摘要:我国社会经济发展迅速,人们对于建筑行业的施工质量和施工技术也提升了要求,在建筑工程施工过程中的基础设计,是整个建筑结构设计的重要施工环节,能够正确引导后期的施工活动有序开展,同时提升建筑工程的施工质量和建筑功效的发挥。本文主要分析了在民用建筑结构当中包含有哪些基础性设计方案,并针对这些基础设计进行综合的评述。
关键词:民用建筑;结构设计;基础设计;
随着我国城市化建设的不断发展,在人们的生活中出现了越来越多的新型建筑,这些现代化建筑的功能更加完善,造型也更加丰富多彩,提升了人们的生活质量,同时也让建筑工程的工程设计工作变得愈加复杂。社会群众在购买民用住房时 ,考虑的更多的是房屋的外观、性能以及房屋质量问题,加强免用建筑结构设计研究,在结构设计当中应用先进的建筑材料和建筑技术,能够有效提升民用房屋建筑质量。
一、民用建筑常用的基础形式分析
1墙下条形基础
在民用建筑中墙下条形基础属于非常常见的结构设计形式,在墙下条形基础中经常会使用砖、毛石等基础材料进行施工,这些基础材料都具有刚性的特点,应用这些刚性基础材料,能够起到有效抗压的作用,还能够放置在施工后期抵抗拉力和剪力的效果。但是要是进行详细的分析,其实墙下条形基础的抗压能力并不是十分的强。墙下条形基础的结构设计需要控制好刚性角,能够确保在这里产生的拉应力和剪应力能够低于材料本身允许的压力值[1]。墙下条形基础比较常见的施工地点就是在五层或者是五层以下的建筑工程当中,如果地基的承载力变高同时也比较均匀的话,那么可以适当性的增加相应的楼层。在五层或者是五层以下的民用建筑中应用墙下条形基础设计,主要是因为这种方形基础设计施工成本消耗比较少,同时施工效率高,能够有效承受来自上部分建筑物的压力,同时如果在建筑中的地基发生变形,同样能够适应。在我国民房建筑结构设计中的墙下条形基础设计,还会使用到钢筋混凝土柔性基础,这个基础设计性适当来自建筑物上部分压力比较大的时候,能够承受较大的剪力和弯矩,满足受力要求,如果在建筑施工过程中应用比较刚性的基础结构,则有可能会彼此之间产生巨大的抗拉力,导致基础部分出现裂缝等,钢筋混凝土柔性基础能够很好的解决这个问题,调节结构基础中的不均匀沉降现象。如果是建设六层以上民用建筑工程,基本上都会使用钢筋混凝土柔性基础进行建设。
2独立基础
民用建筑结构设计中采用的柱下基础一般都适用于刚性或者是柔性独立基础,根据在房屋建筑中柱荷载偏心距的大小进行设定[2]。在设计中如果遇到柱距比较大的时候,就可以使用独立基础,还可以采用拉梁来增强整体基础的整体性。这样一旦建筑工程面临地震或者是地基变形的情况时,拉结能够有效起到减震作用。多层建筑的上半部分结构都属于框架体系,如果地基承受了一定的承载力,那么地基会产生变形的几率就会非常小,这就是使用独立基础的优势所在。但是需要说明的是,选择拉梁的断面一定要经过专业的数学运算,选择大小适宜的断面。在我国的大部分民用建筑当中,一般的内柱都会使用独立基础来进行建设,能够有效满足房屋建设的变形要求,同时施工成本消耗较少,提升了施工企业的经济效益。
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3柱下条形基础和十字交叉基础
当民用建筑结构中出现地基较差现象时,如果单纯的使用独立基础已经无法充分的满足建筑承载力需求,这时候可以考虑使用条形建筑,避免收到场地的限制。条形基础自身同样会拥有刚性特点,具备的刚性能够调整不均匀下沉现象。当建筑结构设计中的柱距比较大时,这时候可以适当性的把柱下条形基础设置在6-7毫米之间,这时候能够有效的把柱距的作用发挥出来[3]。如果民用建筑中的地基承载力比较低时,需要针对基础底面积进行扩大,还需要满足当前建筑物的地基变形要求,就可以使用十字交叉基础来调整出现的不均匀沉降现象。十字交叉基础自身同样拥有比较大的空间刚度,需要注意的是,十字交叉基础有自己的适用范围,只有在条形基础不能满足建筑要求的时候,才可以选择时候十字交叉基础。
4钢筋混凝土筏片基础
如果民用建筑的地基承载能力比较低的时候,来自上部分结构的荷载力就比较大,这时候就可以选择使用十字交叉基础,但是在建筑中十字交叉基础的使用有一些底面积容易重叠在一起,有些不同的基础之间没有任何空隙,已经不能够在提供基础底面积,这时候就可以选择使用钢筋混凝土筏片基础[4]。设计民用建筑地下室结构,使用钢筋混凝土发片能够设计出地下室的地板结构,如果地下室的日常荷载量不大,则可以使用平板式阀片,如果荷载量比较大则可以使用梁板式阀片。钢筋混凝土筏片的基础刚性能够有效调整地下基础产生的均匀沉降现象。
5桩基础
在民用建筑结构设计中的桩基础设计,基本上都会使用浅基础,如果浅基础无法满足建筑物对于强度的要求,则可以使用桩基础设计。桩基础设计具有承载量高、沉降量小的特点。当建筑物上半部分的结构荷载比较大而同时地基上部比较软,则需要使用桩端持力层的坚实土层,来应用桩基础设计。在天然地基中的浅基础如果沉降量比较大,同时使用地基处理工作也无法满足建筑物的抗沉降需求,则需要配合使用桩基础[5]。如果建筑物的功能有一定要求,这时候虽然确保地基有一定的承载能力,但是同样对于建筑物的沉降有一定的要求,则需要使用桩基础,能够有效减少沉降量。如果在建筑过程中土层不是非常厚实,同时土质比较差,这时候可以选择使用钻孔灌注桩的施工工艺,提升建筑工程施工质量。
二、民用建筑结构设计中基础设计评述
在针对民用建筑结构进行基础设计时,需要科学有效的结合地基、基础和上部结构进行设计,但是这样的结构设计方式有利有弊,对于一般的建筑结构来说,这样的综合设计方案更加简单方便快捷,应用经典力学和弹性力学来进行房屋建筑结构设计,尤其是针对建筑中的地基情况比较良好的独立基础,还有单层排架结构来说,都能够起到良好的设计效果[6]。对于高层剪力墙结构设计来说,则需要相对的简化计算出来的结构。但是对于民用建筑中的钢筋混凝土框架结构设计来说,在前期进行精确计算结构并不能够直接应用到实际设计工作中去,例如说条形基础,应用这种设计方法进行计算,得出来的计算结构跟实际会产生一定的差别。如果是高层建筑的框架结构设计,那么随着建筑物的层数增加,在基础柱上的荷载作用也在不断地增加。
结语
想要提升建筑物的建设质量,首先需要确保能够打好建筑物的建设基础,在民用建筑结构设计中,基础设计部分非常重要,需要把设计和施工有效结合、统筹规划,才能够有效提升建筑工程的施工质量。对于民用建筑工程本身来说,需要根据建筑工程的建筑物功能、建筑要求和建筑环境来科学合理的选择合适的基础设计形式,应用有效的计算方法,提升建筑物的结构安全,减少我国工程施工造价成本,促进我国建筑行业的稳定发展。
参考文献
[1]陈丽兰.现阶段民用建筑结构设计的分析[J].门窗,2017(11):129.
[2]高君.论民用建筑结构设计与优化[J].中国标准化,2017(16):160-161.
[3]谢晓君.探析民用建筑结构设计中的基础设计[J].低碳世界,2017(11):181-182.
[4]刘晓磊.关于民用建筑结构设计与优化对策分析[J].建材与装饰,2017(02):101-102.
[5]董丽萍.民用建筑结构设计和优化[J].中华建设,2014(11):76-77.
[6]丁玉琴.国家标准《建筑地基基础设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》已由建设部批准[J].建筑科学,1989(04):30.
论文作者:张溯
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/24
标签:基础论文; 民用建筑论文; 结构设计论文; 条形论文; 地基论文; 建筑论文; 建筑物论文; 《防护工程》2017年第36期论文;