摘要:基础设计在建筑结构设计过程中占据着关键地位,它和整个房屋建筑质量有着密切联系。在具体的房屋建筑过程中,应该强化基础设计的重要性。文章主要阐述了建筑结构设计基础,设计元素,分析了房屋建筑结构设计中基础设计的要点,最后提出了基础设计的具体路径,为相关工作人员提供一定的理论参考,在最大范围内,确保房屋建筑工程结构设计的整体稳定性。
关键词:建筑结构设计中;基础设计;路径
近年来,随着我国经济水平显著提升,房屋建筑工程也日新月异,房屋建筑工程是一项长期而又复杂的工程项目。在具体设计过程中需要考虑到各种各样因素的影响,以提高建筑物的质量、稳定性、安全性为主。伴随着人们生活大显著提升,广大人们对房屋建筑结构设计也提出了新的要求,在确保基础设计科学性安全性的前提之下,还要考虑到各类因素,全面提升建筑物的整体设计水平。对于现有的房屋建筑结构设计,基础设计来说,它不是一挥而就的,是一个系统化的建设工程。要在细节上整体把握各个环节的设计质量,还要兼顾好科学的设计理念,满足实际的发展需求,理论结合实践,提高房屋结构的使用性能。
1建筑结构设计中基础设计元素
通常情况下,在进行建筑结构设计基础设计元素探究过程中,主要分为以下三个内容:第一,需要进行基础设计中的上部结构设计工作。房屋建筑结构上部结构在具体作业中使用的是哪种方式、以及建筑所要求的墙体厚度,和基础类型截面积等等密不可分,上部结构在进行基础设计过程中要反复推敲。也就是说,上部结构的选择和荷载相关。如果在具体施工过程中,选择不同的上部结构,荷载也是不同的。无论是基础地基的沉降、稳定性、以及形变都会受到相关影响,因此,在进行房屋建筑结构设计过程中,必须要考虑影响基础设计的各类元素。第二,基础设计中的地质条件。对于不同的区域来说,地质、水文条件是不同的,在具体的作业中,要对目标房屋建筑地质条件进行探究,以提高基础设计方案中的承载能力为主,房屋建筑地质条件的影响因素是多种多样的。一方面,它会受到地基持力层的影响。地基持力层,它是承担房屋建筑最主要的荷载部分,持力层土质特点、压缩模量等等,都需要做好实际情况的探究工作。另一方面,在桩基穿过土层时,需要对该图层的状态进行分析,以及地下水的分布情况、桩基穿越的能力等等,这都需要考虑在范围之内。第三,基础设计中的施工环境。施工环境,不仅仅有自然环境,还包括施工作业中产生的人工环境。自然环境众所周知,不外乎有环境温度、抗震情况等等,它是进行基础施工的关键。此外,在具体作业过程中,离不开基本建设原材料钢筋混凝土,如果在作业过程中周围的环境温度过低,会出现地基开裂现象。在房屋建设过程中,需要对环境因素进行全方位的把控。在具体的施工作业中,要考虑到人工环境对基础设计产生的影响。施工时,不可避免会产生很多的人为震动,为了全面提高建筑物的稳定性,在建筑施工初期需要考虑上述问题。在建筑物周围打桩的同时,要考虑到给周围土层产生的应力。在具体的基础设计过程中,要极大地避免上述情况的产生。
2房屋建筑结构设计中基础设计的设计要点
2.1独立的基础设计
目前,在独立基础设计过程中,要考虑到柔性和刚性两种不同的特点,也就是说,在独立基础设计过程中,必须要结合目标区域的地质情况,如果地基土压实密度较大,而且它的压缩比较强,在具体运用时可以选择刚性独立基础设计。如果当地的地基土质不符合压缩性强、密度大的特点,可以使用柔性基础设计,它能有效的避免地基压缩过程中,引发周围不均匀的沉降。我国大多数的建筑工程使用的都是独立基础设计的方式,在作业时可能和混凝土一起浇筑。这时,需要通过柱荷载的偏心距进行判断断面的类型【1】。
2.2桩基础的设计
众所周知,在进行桩基础设计过程中,应该考虑到荷载的承受能力。如果荷载承受能力较强,可以使用桩基础设计的方法。因为在大多数的房屋建筑过程中,上部结构会出现承载能力不足的情况,所以需要进行基础类型的加固,可以选择桩基础设计的预防措施。在进行设计过程中,由于桩它的部位较长,可以将建筑结构上部荷载转到土层深处,能有效地降低地基发生的沉降灾害,具体的桩基础设计过程中,需要对正中部位进行加设密布装,能够延长中不装的长度,调节结构设计中基础设计桩的承载能力。
2.3箱形以及筏型基础设计要点
在具体作业中,如果地基土承载能力不均匀,可以使用箱形或者是筏形基础设计。除此之外,它可以是在高层或者是超高层建筑物,由于地基承载能力不足的情况。在具体作业中,如果有地下室可以使用筏板基础,充分发挥建筑基础的作用。也可以扩大地下室的使用功能,箱形基础和筏型基础设计突出的难点就是需要降低基础的弯曲程度,能够将上部结构和上部基础结构视为有机的整体。与此同时,对于箱型以及筏型基础设计来说,他们大多数都是大体积混凝土,要对温度进行严格的控制。如果混凝土在较低的情况下进行施工,会出现温度裂缝。在具体施工中,可以采用伸缩缝的方式进行处理,有效的应对温度变化【2】。
2.4桩箱的基础和设计要点
如果在具体的施工中抗弯强度高、荷载能力强,但是它的沉降能力不足时,可以使用装箱基础设计。高层建筑物在地基上建设房屋建筑,或者是需要建造墙柱较大的重型建筑,沉降比要求较为严格的可以使用装箱基础设计,装箱基础设计的工作难点就是合理的选择布桩,由于地基土质差异较大,在进行布桩时要考虑每个桩体的反作用力,大多数的基础板受力并不是均匀的,为了充分发挥基础承载力的效果,要保证底板具有较高的厚度。在具体设计时可以通过调整补桩的方法,适当的提高中间部位桩间距,充分发挥基础底桩的承载能力,减少底板厚度。总而言之,在具体的房屋建筑设计过程中,要发挥基础设计的优势,尤其是近年来我国建筑行业取得突飞猛进的发展,建筑行业在迅速发展的同时相关的设计人员还需要做好房屋建筑结构基础设计管控工作,不能盲目地使用其他的设计成果,应该在根本上全面提高房屋建筑物的建设质量【3】。
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3 房屋建筑结构设计中基础设计的路径
3.1考虑实际做好基础中心校准
在房屋建筑结构设计基础设计分析时,需要对地基和基础设计产生的因素进行探究,采取有效的方式全面提升建筑物的整体质量。相关的设计人员应该考虑到基础结构设计的安全性和稳定性。从实际出发,需要做好当地地质材料的收集和勘查工作,定期的到现场进行检测,为后期施工方案的提出奠定强有力的依据。相关的工作人员还应该做好施工场地地质构造、气候环境等基础情况的分析工作,将其整理成文字资料作为基础结构设计的依据,有效的减少对施工设计产生的消极影响。除此之外,需要做好基础中心的校对工作,设计人员在基础设计作业中,要找到基础反力中心和房屋上部结构负荷中心重合的部位,在保证基础设计满足上部结构设计的同时,充分发挥房屋主体作用的优势。在具体的校核过程中,需要将主体结构放在最为关键地位【4】。
3.2做好抗震设计
一般情况下,对于建筑物来说,抗震等级都应该维持在七级左右。这就要求建筑物在具体设计过程中,要考虑到抗震等级,建筑结构设计方案和建筑物的抗震等级之间有着密切的联系,如果房屋建筑物它的抗震等级大于七级,设计人员应该做好软件的建模工作,充分考虑房屋建筑物的整体结构,通过相关的数据进行推算,如果抗震等级小于七,设计人员应该确保基础设计满足抗震的需求。与此同时,可以使用计算机软件进行模拟,做好预期的推算和演示工作,这样能全面提高抗震的准确性,还能有效地节约施工建设成本,全面提高整体建筑的经济性。除此之外,还需要做好弹性的剂量半结构的计算。在具体作业过程中,基床反力系数值占据着关键地位,它能有效地表达出地表面上引起下沉需要施加的作用力,这对提高建筑物稳定性有着至关重要的作用【5】。
3.3合理应用各类基础结构
在具体的结构设计师与需要考虑到不同的情况,做好基础设计工作,一般来说混凝土具有较高的抗压性。如果在施工作业中第集不够均匀承载力较小,且上部结构需要承载较大的压力,可以选择柔性混凝土。反之,如果建筑物地基承载能力也较小,这时可以选择住下条形基础或者是十字交叉的方式,具体施工过程应该根据地基发生的形变情况。目前,在进行换土垫层处理过程中,需要做好地基土质的勘察工作,在全面了解土层构造土层厚度的情况下计算确保垫层厚度,符合安全性和经济性的要求【6】。
3.4把握环境温度对建筑结构的影响
众所周知,一般情况下,在进行建筑施工过程中,需要考虑环境温度因素对周围混凝土地基产生的影响。在进行作业时,如果混凝土内外温度差较大,由于受到温度的影响,会使混凝土产生裂缝。这时,相关的设计人员应该怎么按照设计规定和方案做好伸缩缝的设计工作。对周围大环境因素进行科学的评价和分析,明确伸缩缝的宽度,在最大范围内,确保伸缩缝宽度和环境温度一致采取。在必要的时候,可以在屋面屋顶采取保温隔热措施,做好温度筋的合理配置。目前,随着我国房地产项目与日记曾需要做好成本精细化管控工作,在项目实施阶段,需要对项目涉及内容进行严格把控,这就要求相关的设计人员在结构基础设计过程中应该更加的严谨,要以提高建筑物的承载力、稳定性、安全性为主,采取切实可行的方法,提高设计质量【7】。
结语
综上所述,在建筑结构设计基础设计工作落实过程中,应该采取有效的方式。严格的把握外界温度对建筑结构产生的影响、科学地使用各类基础结构、还需要做好抗震设计工作、参照实际情况做好基础中心的校准,在最大范围内提高建筑物的整体使用性能。首先,应该做好基础埋深工作,考虑到施工现场的实际情况,确定所在的土层的地质。可以使用桩基础对桩长度进行测量,根据土层的合理情况选择装型。其次,需要做好基础结构设计工作。对于此,部分设计需要依托计算机信息系统做好程序设计,目前,使用最为广泛的就是PKPM程序。紧接着,需要进行局部地基的处理,在施工过程中可能会遇到不良的地质,这时应该采用局部处理的方式,软土地基使用换填层,全面提高地基的承载能力。此外,可以进行变形计算抗浮验算。最后,要做好群防基础设计,在科学的计算完成将之后,要做好复核,明确施工荷载,做好群防内力的设计工作。对于房屋建筑结构设计来说,它是一个较为复杂的工程设计工作,要充分发挥整体设计,要充分发挥整体结构设计的科学性,要对基础设计工作进行质量把关,提高房屋建筑的稳定性。
参考文献
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[4]袁昊.土木工程建设中对建筑结构基础设计的思考[J].建筑工程技术与设计,2019,(19):1220.
[5]房昊.土木工程建设中对建筑结构基础设计的分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(18):836.
[6]刘龙.建筑工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].建筑工程技术与设计,2019,(15):1413.
[7]赵隆凯.现代建筑中的地基基础工程结构设计分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(25):909.
作者简介:杨少龙,出生年月:1985.6,职称:工程师,籍贯:湖北荆门,性别:男,民族:汉,学历:硕士,研究方向:结构工程.
论文作者:杨少龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
标签:基础论文; 结构设计论文; 过程中论文; 地基论文; 作业论文; 建筑物论文; 房屋建筑论文; 《基层建设》2019年第31期论文;