有关房屋建筑结构设计中基础设计的研究论文_张锋

有关房屋建筑结构设计中基础设计的研究论文_张锋

摘要:现在的房屋建筑中,由于其本身层数比较多,垂直的高度比较大,重量也大,所以就要求基础必须具有很强的承载力,才能使房屋建筑稳定性更好。而基础设计作为房屋建筑的前提和基础,其好坏直接影响着整个工程的施工质量和进度,在结构设计中也起着非常大的作用,同时还能影响房屋的适用性,安全性和耐久性。

关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计;探讨

1导言

某广场地下二层,地上26层,裙楼4层,建筑面积约1.37万m2。地面以下埋深8m,裙楼层高4.5m,住宅层高2.9m,建筑总高度78.9m。建筑南北长约27.4,东西宽约24.8m。本工程结构安全等级为二级,建筑场地类别为Ⅱ类,结构体系为框架—剪力墙结构,属A级高度钢筋混凝土丙类高层建筑,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度0.20g,按8度抗震设防烈度计算地震作用和抗震措施,按50年重现期的基本风压值ωo=0.60KPa,地面粗糙度为B类,风载体型系数取μs=1.4。

2基础设计

2.1工程地质概况

岩土分层由上至下描述如下:

1、杂填土:厚度0.90~1.00m。杂色,稍湿,填土以土、砾石为主,含少量植物根、生活垃圾,填土成分分布在平面及竖向无明显规律。2、角砾:埋深0.90~1.00m,厚度7.5~8.0m,灰褐色,颗粒形状呈片状,粒径普遍在2~4cm,大者8cm。砂混少量土充填,角砾层呈密实状态。3、强风化基岩:埋深8.4~9.0m,厚度大于4.00m。主要为泥岩、砂岩,灰黄色、青灰色,节理裂隙较发育,岩芯大多呈碎屑、碎块状。本层未揭穿。勘测期间测未见地下水。

2.2基础选型

本工程地下室底板埋深8m。根据地质报告和现场开挖情况显示强风化岩层埋深接近底板。设计时充分考虑强风化岩层承载力和变形模量大的特点,采用高筏板基础(高层部分)+柱下独立天然基础+薄底板(裙房部分)的设计,筏板底及柱底荷载全由柱下独立天然基础承担,薄底板只考虑向下作用的自重+使用荷载。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3房屋建筑基础设计时应考虑的问题

3.1上部荷载差异引起的不均匀沉降

带裙房的高层建筑的基础,在设计时应充分考虑应上部竖向荷载差异引起的不均匀沉降,在设计时一般采用设置沉降缝或设置后浇带来解决这一问题,即将裙房与高层的基础及上部结构脱开,或先期施工时先脱开处理待沉降基本完成再浇筑成一个整体。本项目地质情况较好,基础置于强分化基岩上,因此没有桩基,对地质情况不好时,有时需采用桩筏基础、桩基承台基础,特别是对于摩擦型桩基而言,其不均匀沉降更难以计算,此种情况下,一般采用桩基变刚度设计。

3.2上部结构刚度及地基反力分布对基础配筋的影响

对筏板基础,筏板其上部分区域有竖向构件(一般为剪力墙),其余部分没有竖向构件,有竖向构件的地方,一般就是带来竖向及水平荷载的地方,在进行筏板配筋计算时,以前采用倒楼板法计算,就是假定有竖向荷载的地方在地基反力作用下基本不产生变形,由此按一般计算楼板的内力及配筋的方式来计算筏板的内力及配筋。现在采用有限元软件对筏板基础进行设计,在设计过程中应充分考虑上部结构的刚度分布,应力分布及扩散,地基应力分布,从而优化筏板基础设计。

4加强房屋建筑结构基础设计的主要措施

4.1注重结构平面图设计

在房屋建筑设计时,应尽量使建筑的平面布置规则对称,同一层房间的布局及使用功能应尽量对称活均匀分布,以确保上部结构的荷载较为均匀。

4.2基础材料设计优化

为保证基础结构设计与建设效果,必须要加强对基础配筋选择的重视,在配置结构配筋时,必须要满足计算配筋和最小配筋率其中的最大值,通过标准图与说图来完成对条基交接位置钢筋的布置设计。

4.3做实基础设计

在进行基础结构设计时,需要注意对混凝土和基础配筋的选择,需要保证所选择的混凝土标号能够与结构耐久性要求相符合。

4.4认真分析统计结论

设计师在进行大量复杂的计算之后,要认真对统计结果进行分析,并找出各个设计方案所得结果的异同,综合考虑设计情况与进展确定最优设计方案。在进行结论分析时,设计师还有对一些细节问题多加留意。房屋的建设是一个漫长的过程,需要消耗大量的人力、物力,建设成本对于建设单位的利益和房屋使用者的利益都有很大的影响。因此,设计师需要在把握细节的基础上,从宏观上把握当事人的利用,有效节约建设成本,进一步优化建设方案。

4.5确定最优计算程序

建筑房屋的设计是一项复杂的系统工程,整个设计过程需要用到很到设计程序,这就需要设计师进行一个相当复杂繁琐的计算过程,这其实也是结构优化设计的本质。设计师在进行计算时,必须要将附加约束条件转换成不带约束的条件,尽量提高计算结果的精确度。建筑结构设计应用的技术模式有利有弊,在进行设计时,设计师要对这些模式进行优化,严格根据现场的实际施工情况,确定最优计算方案。此后,对最优设计程序的选择也是建筑结构优化设计的关键环节,尽量选择功能完善、程序运转效率较高、用途齐全的设计程序。

结语:

总之,房屋建筑结构设计中的基础设计是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员,做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键,在设计工作中做好每一个细节的设计,尽可能的提高房屋建筑的功能,从根本确保房屋建筑结构设计质量,进而确保房屋建筑工程质量。

参考文献:

[1]刘建鑫.高层建筑结构地下室和基础设计应注意的问题[J].山西建筑,2011(4).

[2]李剑波.建筑结构设计中的异形柱节点受力特点分析[J].价值工程,2011(1).

[3]文晓辉.楼房结构设计及应注意事项探讨[J].广东科技,2009,(12):101.

论文作者:张锋

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

有关房屋建筑结构设计中基础设计的研究论文_张锋
下载Doc文档

猜你喜欢