关于土木工程建设中结构基础设计的分析论文_赵春风

关于土木工程建设中结构基础设计的分析论文_赵春风

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摘要:随着经济的快速发展,人们生活水平的提高,人们对建筑结构的安全性提出了更高的要求。建筑结构基础设计不仅能够保证建筑工程的安全、缩短工期,还能够有效降低建筑工程的施工成本。据此,本文对土木工程建设中的结构基础设计进行了具体分析。

关键词:土木工程;结构基础;设计

一、土木工程建设中结构基础设计的意义

(一)缩短施工工期

结构设计的合理性可以确保施工的合理性,确保土木工程的各项施工工序得以有序开展,从而避免出现中途返工的不良现象。而且,还能够进行人力、物力和财力合理安排,大大缩短土木工程的建设工期,为顺利完成工程施工任务提供有利的保障。

(二)保证土木工程安全性

结构基础设计缺乏合理性,选型不正确,会对整个建筑物的安全造成不利影响。而且结构基础设计的不合理,会直接影响建筑物的承载能力,从而导致建筑物出现不均匀沉降等现象,这就无疑在一定程度上加剧了裂缝问题的出现,从而严重威胁整个土木工程的安全性。

(三)促进建筑施工效益的提升

在整个土木工程建设中,结构基础设计占据了工程造价大约四分之一的比例,如果整个结构十分复杂,结构基础在整个工程造价所占的比例就会随之增加。所以,合理选择工程结构基础,不但有利于顺利实施各项施工工序,而且有助于节约更多的成本,从而全面降低工程造价成本,提高土木工程施工的整体效益。

二、土木工程建设中的结构基础设计现状

(一)悬挑梁设计

在土木工程建设中的结构基础设计中,缺乏对挠度验算工作的重视,梁高较小,致使梁截面受压区的压力过大,甚至还会渐渐导致梁挠度不断增大,使梁上板发生开裂,从而严重影响整个建筑物的抗震性能。其中部分设计人员在进行结构设计时,设计出的挑梁截面面积相对较小,会对整个建筑物的抗震性能的提升造成影响。如果出现地震灾害,很有可能会直接导致结构建筑物被严重损坏。

(二)连续梁设计

在连续梁设计过程中,缺乏全面考虑,按照单梁的要求设计连续梁,为整个建筑结构留下安全隐患。连续梁的承重能力一般较小,但是设计中缺乏对其的充分考虑,存在着将其作为支梁进行设计的情况,减少了梁在支座处上部的钢筋配量。杂建筑物的使用过程中,如果周围的温度和湿度出现变化,底座周围梁面经常会出现缝隙,从而对建筑物的整体性能形成一定威胁。

(三)地基基础设计

在地基基础设计中存在的主要问题是填土地基质量被忽略,质量无法满足土木工程的施工要求,地基的承载力相对较低,无法适应工程施工要求。而对于在斜坡上构建的建筑物,地基的稳定性验算工作很容易被忽视。而且修建在软弱地基的建筑物,其地基承载能力和沉降验算很容易被忽略,从而导致无法满足施工要求。

(四)承重柱截面高度设计

在建筑结构基础设计中忽视建筑物的抗震性能,承重柱截面面积太细小。这样的设计会直接导致在结构受到外力作用影响时,很有可能出现断裂现象,从而降低结构的耐久性,并对整个建筑物的抗震性能造成影响,在发生地震灾害时,经常会给建筑物带来严重的损坏。

(五)构造柱与承重柱设计

构造柱与承重柱设计存在的主要问题是设计中没有对二者进行严格区分,存在一定的混淆现象,从而大大降低了建筑结构的稳定性和可靠性。在具体工作中,部分设计人员会把构造柱作为承重柱进行设计,这样一来,不但会影响建筑结构的抗剪能力,还很容易出现裂缝现象,从而严重影响整个建筑结构功能的充分发挥,以及建筑物的整体质量。

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三、土木工程建设中的结构基础设计分析

(一)加强对基础设计工作的重视

土木工程建筑结构基础设计对建筑施工起着非常重要的作用,这就要求必须加强重视设计工作,在建筑结构基础设计工作过程中,需要严格遵循相应的设计标准和要求,土木工程建筑的地基需要进行压实处理,最大程度上提高土木工程的地基质量,从而为土木工程建筑施工奠定坚实的基础。而对于位于斜坡会边坡上的土木工程建筑,在进行地基处理前,要验算地基的稳定性,而软弱地基需要验算其承载力和沉降性,只有这样,才能保证地基满足设计规范。

(二)综合考虑工程建筑结构的整体性能

一般情况下,土木工程建筑结构基础在设计过程中,需要从全局出发,综合考虑整个土木工程建筑结构的整体性能,并根据整个施工过程,制定和选择建筑结构基础设计方案,以此有效提高建筑物的整体性能。土木工程建筑结构设计需要严格控制基础与上层结构之间的关系,基础设计位于上部结构设计下,两者之间的关系也决定了在进行建筑结构基础设计时,需要从全局出发,充分利用有效措施,实现上部结构和基础结构的协调性。

(三)注重建筑结构承重柱截面高度的设计

土木工程建筑结构承重柱截面高度的设计与整个建筑物的抗震性能密切相关,在一般情况,进行建筑结构承重柱截面设计,需要保证截面面积的合理性,不仅不能太过细小,也不能太过宽大,承重柱截面太细小会大大降低抗震性能,而截面面积过大会造成施工材料浪费,并加大建筑结构承重柱的施工难度。因此重视建筑结构承重柱截面高度设计,可以有效降低外力对梁柱之间弯矩约束的影响,避免出现建筑结构断裂现象,并有效提高土木工程建筑物的耐久性和抗震性。

(四)正确区分建筑结构中的构造柱和承重柱

土木工程建筑的构造柱和承重柱有着一定的区别,在实际建筑结构基础设计中,应该对两者区别对待,只有这样,才能够实现结构设计的可靠性和合理性。在土木工程建筑构造柱设计过程中,应该保证其能够和建筑物的梁结构实现最佳配合,以此依靠两者之间的相互配合,全面提高建筑物墙体的抗剪能力和稳定性。而承重柱则应该确保自身的稳定性和可靠性,确保其与土木工程建筑物对承重能力的要求相符,从而保证土木工程建筑结构的安全性。

(五)钢混框架结构设计时注意基础的刚度和柔度

在进行土木工程建筑结构基础设计时,主要是以结构力学和弹性力学的相关知识为根据,因此设计比较简单,而且可靠性较强,能够获得良好的设计效果。而在地质条件相对较好的区域,运用结构力学和弹性力学理论进行设计,可以获得更好的成效。但是伴随着土木工程建设不断变化发展,钢混架结构设计的运用也随之增多,从而给既有的设计理论和方法带来了更大的挑战。但是钢混框架结构对基础质量和承载力要求较高,如果承载力不足,将会直接导致基础结构出现下沉,从而对土木工程建筑结构造成影响。而对于软土地基等地质条件相对较差的环境而言,不能只考虑结构力学和弹性力学,还要切实以实际情况为主要依据。伴随着高层建筑建设逐渐增多,结构垂直方向上的荷载会逐渐增加,结构基础将会承受较大的压力,在压力超出结构承载范围时,就会导致建筑结构下沉。因此在钢混架结构设计时,为了保证整体质量,避免结构基础出现下沉,需要综合考虑结构的刚度和柔度,以此确保整个建筑结构的质量。

结语

现阶段我国正处于经济转型时期,工程建筑行业既面临着巨大的挑战,同时也迎来了更多的机遇。土木工程建设单位对设计人员的要求也随之提高,要求设计人员在设计过程中,必须考虑地更加精细和全面。设计人员应该从理论和技术等多元化角度,分析研究土木工程建筑结构基础设计,从各环节出发,完善和优化建筑结构基础设计,在提高建筑结构基础设计水平的基础上,确保土木工程顺利施工,从而实现我国土木工程行业的健康可持续发展。

参考文献:

[1]杨艇艇.土木工程建设中对建筑结构基础设计的思考[J].环球市场,2018,(7):295-296.

[2]覃欢华.试述土木工程建设中建筑结构的基础设计[J].建筑工程技术与设计,2018,(33):917.

[3]沈芳晴.土木工程建设中建筑结构基础设计探析[J].房地产导刊,2018,(30):46.

论文作者:赵春风

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/1

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