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。本文依据具体建筑工程情况,着重分析建筑结构基础选型,并在具体工程实践中加以应用,有效规避房屋建筑结构设计中的质量及工程弊病。
关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计
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基础设计
2.1独立基础设计
独立基础设计应用比较普遍,需对地质条件进行考量。该种施工方式比较简单,也具备成本方面的优势,工程费用比较低,且具备较好的抗震性及抗不均匀沉降能力,整体性相对较好,适用于各类地基土。钢筋混凝土和素混凝土是独立基础设计中的主体性材料。如果建筑物上部为框架结构或者单层排架结构承重,可选用圆柱形、多边形或方形独立基础。在具体工程实践中,对独立基础进行应用,也存在一定的缺点和弊病,由于上部重力由土壤承载,所以,它的应用效果取决于土质情况。如果地质条件差,很容易使独立基础坍塌。
2.2条形基础设计
条形基础由墙下条形基础和柱下条形基础之分。砖、毛石、混凝土刚性基础等,都属于墙下条形基础形式,主要被应用于砌体结构和单层厂房中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该种基础形式成本比较低,且施工速度快,能够提高房屋建筑工程的整体设计刚度。它具有较大的荷载承受力,能够对上部结构荷载进行承担,而地基变形也不会对其产生太大干扰。但是,它不具备抗剪度和抗拉力方面的优势,对地质条件提出了较高的要求。如果地质情况比较复杂,地基承载力不均匀,要避免应用墙下条形基础。也不能够将其应用到持力层埋深比较深的地段。柱下条形基础具有刚性优势,能够依据具体工程情况,对建筑工程施工中的不均匀沉降进行有效控制。如果房屋建筑工程所在地的地基不够稳定,或者柱荷载比较大,可采用该种基础设计形式。实际工程实践中,要控制柱与柱之间的距离,将它的效能发挥到最大。如果在柱网中对柱下条形基础进行双向布置,会形成十字交叉基础,它与柱位相交又会形成交叉条形基础。十字交叉条形基础在房屋结构设计中得到了广泛应用,它的空间刚度很强。如果地基条件较差,可采取该种基础形式调整不均匀沉降。但是,它的计算过程比较复杂,实际应用中,涉及到的相关数据比较多,稍有不慎,就会发生失误。
2.3钢筋混凝土筏板基础
钢筋混凝土筏板基础的应用界面主要有:(1)柱下条形基础、柱下十字交叉条形基础与上部结构对变形的要求及地基承载力要求不符合;(2)柱荷载大,但柱距小,或者柱荷载之间存在较大偏差,容易形成较大的沉降差,需对基础整体刚度进行调整,有效控制不均匀沉降;(3)建筑物中包含地下室,而地下水位又超出地下室地坪,需采用钢筋混凝土筏板基础,避免发生地下水渗漏;(4)部分房屋建筑主要依托于风荷载和地质荷载,对基础刚度和稳定性具有较高要求。
2.4桩基础
桩基础被广泛应用于房屋建筑结构设计中,尤其适用于高层建筑。它具有抗震性、沉降量、承载力方面的优势。将桩基础应用于地基土中,能够对基础持力层埋深比较深问题进行有效规避和解决。而且,具体工程实践中,噪音较小,不会对周边居民产生干扰。
2.5复合基础
复合基础从属于人工地基范畴,它涵盖的范围比较广,包括深层搅拌桩、注浆固结、强夯等基础形式。采用复合基础会使地基具备较好的承载力。它主要是通过基体和增强体共同承担荷载。该基础形式的主要优势表现在沉降、抗震、强度、承载力等方面。如果部分土层状况不佳,需要应用桩基础或进行处理,可选用复合地基,以有效弥补天然地基缺陷。而复合地基也具备一定的局限性,它的荷载承担方式是增强体和基体共同作用。它的组成和受力也比较复杂,在理论研究层面仍然存在一定的缺陷。
3结束语
基础设计是房屋建筑结构设计中的主要内容,其涉及到的相关要素比较多,直接关乎房屋建筑工程的经济性及整体使用性能。设计人员要结合具体工程背景,对基础设计过程进行严格控制,并对其进行综合分析和计算,有效避免基础设计不合理导致的工程弊病,提高房屋建筑工程设计质量,为人们提供安全舒适的住宅空间,推进我国建筑工程行业的快速、稳定发展。
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论文作者:柯国敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/17
标签:基础论文; 条形论文; 房屋建筑论文; 荷载论文; 地基论文; 结构设计论文; 地质论文; 《基层建设》2017年第12期论文;