建筑结构设计中的基础设计分析论文_钱双双

建筑结构设计中的基础设计分析论文_钱双双

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摘要:社会发展带动了建筑行业的技术水平的提升,大众对建筑项目的整体质量要求相应提高。为此,需要加强建筑结构基础设计的重点分析研究。建筑设计受到多方因素影响,综合质量相对较低,需要不断提高对基础设计的控制研究,从而提高经济效益。本文对建筑结构设计中的基础设计进行了充分分析,加强分析了工程项目中常见问题及相应的处理措施,旨在为建筑结构的基础设计提供一定的理论基础。

关键词:建筑结构;基础设计;房屋建筑

1建筑结构设计中基础设计的重要性

建筑结构的基本设计与建筑工程的安全性有关。因此,在建筑工程基础设施的设计中,有必要选择正确的类型,加强设计的合理性,最大限度地提高建筑工程的安全系数。基础设计在整个建筑结构设计中十分重要,基础设计出现问题将对整个建筑结构造成很大的影响。如果建筑物的基础不稳定或者承载能力低,就将直接影响建筑工程后期的施工和使用,容易导致建筑物发现沉降或者开裂的现象,影响整个工程的质量,所以在建筑工程结构设计中需要加强对建筑结构中基础结构的设计。

2影响建筑结构基础设计的因素

2.1上部结构

在进行建筑结构基础设计的过程中,建筑的上部结构直接影响着建筑的基础设计。在进行建筑基础设计的过程中必须充分考虑建筑上部结构的刚度,根据上部结构的实际况来计算出建筑基础所需要承受的荷载,从而选择合适的基础类型,并且根据计算的结果确定合适的基底面积以及基础的埋置深度。

2.2地质条件

建筑项目所在区域的地质条件直接影响着基础设计的承载能力,在设计的过程中需要根据所在区域地质的情况来对基础的持力层进行分析,并且根据持力层的具体情况来选择合适的建筑基础设计方案。其次还要考虑所在区域土层中地下水的分布情况以及桩基的穿越能力。

2.3施工环境

在工程施工的过程中,在不同的环境条件下需要考虑的因素也不同。在一些高温地区需要考虑因为温度过高对建筑结构产生的影响,而在一些低温环境下则需要考虑温度过低对工程结构施工带来的不利影响。在实际施工的过程中,外界的温度、气候等因素都会对工程的施工产生一定的影响,进而对工程的施工结构产生一定的影响。

3建筑结构基础设计要点

3.1遵循设计原则

(1)经济性原则:现在建筑工程结构设计逐渐向多样化以及功能化角度发展,以求更好的满足社会发展要求,基础结构形式的选择也更为灵活,但是无论是采取何种设计方法,

均需要在确定技术性指标的同时,控制好整体投资成本,将施工费用控制在预算范围内。因此需要贯彻落实经济陛原则,兼顾进度要求,提高基础设计综合效果。(2)动态性原则:面对不同功能要求的建筑工程,基础结构设计需要控制的要点不同,并且面对的环境不同,需要预防的常见问题不同,必须要基于实际出发,兼顾动态性原则,灵活做好各要点控制,提高基础设计科学性。

3.2基础设计要求

(1)多层建筑:多层建筑工程一般会选择应用砌体结构,设计时要确定提高结构抗震性能的关键,保证工程结构可以达到专业设计标准。总结以往经验,需要确定横墙承重与纵横墙共同承重机构体系的重要性,尤其是要控制纵横墙设置的均匀性与对称性,确保其沿平面对齐,以及沿竖向面上下连续性。面对多层混凝土建筑工程时,对工程结构的设计,要尽量保证结构的规则性,尤其是复杂性较高的结构,为提高其抗震性,应先设置抗震缝,且要将抗震缝两侧设置成均匀分割的形式,实现防震缝、沉降缝与伸缩缝的统一。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)高层建筑:

高层建筑数量不断增多,与常规建筑工程相比,其上部荷载更大,基础埋深也不断加大,为有效承担上部结构荷载,基础结构必须要具有良好的性能。因此在正式设计时必须要严格按照专业规范来进行,将基础总沉降量以及差异沉降量控制在允许范围内,避免在后期运行阶段因为沉降而降低工程安全性。同时,还需要做好基础防水设计,结合地质勘察结果,确定地下水位,采取有效排水与防水处理,避免对基础结构性能产生影响。

3.3基础设计选型

(1)独立基础:独立基础形式所需成本较低,可良好适应多种地质环境,并且具有较高的抗震性能,多用于框架结构形式的建筑工程中。针对独立基础设计时,需要结合地基土质特点,对其所具有的压缩性、压实度以及排水性等进行综合分析,确定基础作为合适的刚性大小,更大程度上来抵抗地基土压缩带来的不均匀沉降。一般可选择的独立基础形式包括阶形基础、杯形基础、坡形基础等,或者是多种基础形式的组合。(2)桩基础:现在桩基础在建筑工程中应用比较广泛,其具有较强的承载能力,多用于土层坚硬度较高的地质环境,可提高地基上部承载力。可利用桩基础较长的特点,将上部荷载传递到地层内,提高基础结构稳定性。一般在对桩基础设计时,如果建筑为框架结构,可以增加中部布桩密度,或者是增大桩身长度,通过对桩基支撑力的调节,减少不同部位沉降差异,达到工程建设基本要求。

4建筑结构基础设计的优化方案

4.1不受手册或教科书的影响,灵活进行设计

由于建筑行业对于专业性要求极高,多数人对于学习过程中的指引过于看重。如在手册中规定了梁板的净跨为1.1倍,虽然这一规定适用于常规的结构设计,但在应用日渐广泛的宽扁梁的跨度计算中,这一要求却并不适用。对于梁高与板厚相近的扁梁结构应在不削峰的前提下,将计算长度取至梁中心。而在选取配筋时,应从梁中心处的弯矩和梁厚,梁边弯矩和板厚配筋中选取较大的一方进行匹配。

4.2具体分析建筑所受的外部作用力

在实际情况中,建筑会受到多种外部作用力,具体分为间接作用与直接作用两种。间接作用包括建筑材料的收缩、环境温度的变化与气候的改变、地基的沉降、地震的作用等。直接作用,又称荷载,分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载等。可变荷载作为作用力中较为复杂的一项,包括楼面均布可变荷载、屋面可变荷载、风荷载、吊车的竖向、横向水平和纵向水平荷载等。这些外部作用力,又可分为分布荷载与集中荷载,在作用位置与作用方向上均有所不同,都需要设计师在设计时进行实地的考察与具体的分析,充分掌握建筑所要面对的情况与问题,从而选择合理的基础设计,保证建筑的美观性与安全性,这对设计师考虑的全面性与自身的专业性也是一大挑战。比如,地震作为间接作用的一种,要求设计师在设计过程中按照标准合理设置防震缝,并适当增大抗震缝的间距。要求设计师根据建筑物的耐火等级及建筑个部分构件的重要性确定各结构构件的耐限制,同时,对于各结构部件的燃烧性能也因耐火等级的不同而有所改变。设计师需要采取合适的措施,保证各结构构件的耐火极限高于该部分的要求值。

4.3关注具体结构平面图的设计工作

在建筑结构设计的基础设计过程中,绘制建筑的平面构图占有着重要的一环,该环节要求设计师具有良好的空间感,并且书序建筑的整体结构,然后根据建筑所处环境的自然特征建立模型。设计师需要从建筑整体角度出发,考虑建筑将要面对的各种问题,对结构和大局进行综合的评估与考量,并重视各个细节的问题。如该地区的抗震设防烈度度数为8,则应该适当减少异形柱的使用,并提升各建筑部件的抗震能力,尽量选取稳定的、脆性低的建筑材料作为建筑主体,务必满足抗震措施的标准。

5结束语

房屋建筑基础设计工作很重要,是一项复杂的系统工作,需要各设计人员密切配合,维持房屋建筑工程质量的稳定,给施工企业带来较大的经济与社会效益,搞好各施工设计工作,在实践当中总结经验,吸取教训,切实提高房屋建筑工程综合质量。

参考文献

[J]黎柏营.高层建筑结构设计中基础设计分析.低碳世界,2018.04.137-138.

[J]陈佳兴.建筑结构设计与基础设计分析.建材与装饰,2017.51.85-86.

[J]张小霞.土木工程建设中建筑结构基础设计分析.城市建设理论研究(电子版),2016.35.69-70.

论文作者:钱双双

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/17

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