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摘要：随着社会经济的飞速发展，人们生活水平得到了极大的改善，对土建工程发展有着极大的推动作用，而且随着人们安全意识的不断提高，对建筑设计安全性也提出了越来越高的要求。这对工程设计人员也提出了一定的挑战，不仅要保证土建工程的美观性，也要保证工程建筑的具有极强的安全性。
关键词：土建工程；结构设计；桩基设计；抗震设计
1桩基设计与抗震设计存在的问题分析
1.1桩基设计中的问题分析
对于土建工程当中的桩基设计而言，经过多年发展，已经取得了一定的显著的成效，对土建工程发展有着极大的推动作用。但是，因为我国在桩基设计方面发展时间相对较短，同时基本国情也对其带来了一定的影响，这就造成土建工程结构当中的桩基设计和施工存在诸多的有待解决的问题。在桩基设计过程中，只能够对桩基在最大载荷方面的要求做到满足，对于标高方面的要求则无法实现有效的满足。导致这一问题主要是以下两个因素：①在桩基进行实际建设过程中，因为地质条件存在一定的差异，导致桩基实际载荷水平要远超设计之初做出的估算，进而造成桩基设计过程中，可以符合支撑方面的能力要求；②地面土层因素造成的影响。部分地面由于在含沙量与含水量上存在不协调现象，进而使部分桩基进行施工时无法实现良好的地下扎基，最终造成桩基无法满足质量需求，即便部分桩基可以进行施工，但是也会存在地层不牢的风险。
1.2抗震设计中的问题分析
（1）对于建筑高度而言，当前时期，我国大部分的土建工程当中存在的抗震设计方面的问题，均是因为建筑高度造成的。社会经济快速的发展，发展需要资源实现供应，但是地球的资源是有限的，这也就使资源获取过程中，所要付出的成本会越来越多。所有的利益相关者要想实现利益最大化，便会通过各种方式实现降低成本，其中最为重要的一种方式便是不断增加建筑高度。建筑物高度越高，其重心也会不断的升高，那么其稳定性也就会降低。且我国在建筑技术方面并未达到满足高层建筑方面的需求，这也就导致高层建筑存在安全隐患，如果发生地震极易导致建筑坍塌。（2）对于建筑结构体系而言，主要利用梁柱作为建筑物的支撑部件，之后在主要框架基础进行结构填充。
2强化桩基设计与抗震设计的对策探究
2.1桩基结构设计的应用
2.1.1桩长、桩型的设计
桩基设计中桩型和桩长的选择对于桩基础设计十分重要，科学合理的选择桩型、桩基能够产生巨大的经济效益。举个例子，在一次住宅设计中，由于时间紧迫，甲方要求采用D400的预应力管桩，又根据地质报告资料显示，将桩长定为16m，单桩承载力极限标准值为800kN，预算基础部分造价约为150元/m2，根据经验，预算偏高。因此，了解当地设计经验后，最终决定设计桩长不变，将桩型改为300×300的预制钢筋混凝土小方桩，单桩承载力极限标准值为650kN，而当地预制小方桩的施工价位价钱比较低，整个基础造价降低很多且符合本项工程的要求。因此节约了施工成本。综合这个例子，可见合理选择桩型对工程的造价影响很大。如果在设计中采用20m桩，将需要300根，如果选择30m桩，需要200根。两种方案工程桩延米数量相当，但是筏板设计不同，用20m桩为满樘布桩，所需筏板厚约为1100mm，而采用30m桩为墙下布桩，筏板厚可减至800mm，具有明显的经济效益。因此，设计桩基础时，要准备多种桩型和桩长的桩以供选择，选择既能满足工程要求又具有很好的经济效益的方案。
2.1.2混凝土桩的设计
混凝土桩包括钢筋混凝土、预应力混凝土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆前者的应用范围较广，属于当下较为常见的施工方法。预应力混凝土桩施工中，其截面形状包括：方形、圆形等。边长一般需要控制在60cm之内。其土质条件较为关键，软土地基条件下边长需要在25cm之内，可降低桩基自重过高的危害，提高对沉降作用的预防效果。截面过大状况下，可采取空心桩施工，可降低桩体的重量，但是需要引起重视的是：桩体密实度十分关键，是避免荷载过大、沉降、断裂等缺陷的主要方法。桩体长度过高的状况下，如超过30m状况下，需要考虑现场加工预制的方法，避免后期运输费用过高的状况发生。
2.1.3承台的设计
承台设计需要结合上部建筑结构、布桩要求等进行分析。对应桩基下部需要选择独立型承台，墙下结构以条形承台、井格形式的承台为主，避免沉降不均引起的负面效应。为了降低不均匀沉降作用，需要将承台及时进行合理连接，保证下部条形承台的密合效果，一般是沿一个方向进行连接，有时可采取双向井格形式的连接。上部载荷作用过强状况下，需要采取整片式设计结构，提高构造的合理性。
2.2强化抗震设计方面的对策
2.2.1因地制宜，选择合适的建筑场地
选择合适的建筑场地对于建筑结构的抗震设计工作具有举足轻重的作用，选择适当的建筑场地能够有效地减少整个建筑工程的施工作业量。首先，在选择建筑场地的时候应该选择较为平坦的场地，平坦的场地不仅能够减小地震灾害发生时的衍生损失，更有助于具体的施工操作;此次，应该选择视野开阔的地段作为场地，视野开阔的场地既能够帮助建筑工程的开展，其开阔性又有助于建筑工程抗震效能的提高;第三，要选择硬度密度始终的场地作为建筑基地，密度的均匀性能够降低地震灾害的破坏性、硬度的均匀则能够有效提升建筑结构的侧压力，从而避免出现建筑开裂的现象;第四，切忌将建筑场地选在地震断裂带上，地震断裂带是地震灾害高发频发的范围。将建筑基地置于明显的断裂带上必须极力提高建筑物的抗震能力，同时也得做好相应的防范措施，以上措施都会造成资源的不必要浪费。最后，建筑场地的建筑基地要避免选择建在软土区域，将软土区域作为建筑基地容易出现建筑过程中的塌陷，同时软土区域的抗震设计难以发挥应有的效用。
2.2.2提升建筑工程的布局设置合理性
建筑工程的布局设置工作主要包括建筑结构平面设计、建筑工程空间设置以及建筑工程立体设计，在建筑工程的布局设置工作贯彻抗震意识，提高整体结构设计的科学合理性能够有效提高整体建筑的抗震水平。在具体操作中，应该坚守结构设计平衡性的原则，同时也要注意保证建筑结构设计的简单合理性、整体性、稳定性，此外结构设计务必以科学的数据作为基础。
2.2.3做好建筑结构的参数计算工作
建筑结构的抗震设计是一项科学性与艺术性并重的工作，在建筑结构抗震设计中相关人员要进行充分的参数计算。首先，要根据相应的材料参数计算出建筑结构的实际承载能力。其次根据模拟地震灾害结构设计计算出地震冲击力可能带来的损失，并根据这一参数制定相应的应急系统设计。最后，要根据综合的参数分析努力做到既保证数据设计合理性又保持应有的抗震能力。
结语
综上所述，我国在对土建工程进行结构设计过程中，在对抗震方面进行设计时存在大量的问题，同时在桩基设计方面也存在着显著的问题。因此，在进行土建工程或者是其他建筑工程过程中，一定要根据当地实际情况，做好建筑抗震方面的设计，保证建筑具有足够的稳定性、安全性，切实保障我国人民的生命与财产安全。
参考文献
[1]王明星.土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计研究[J].工业,2016,9(17):154.
[2]王康达.江苏典型液化地基桩基地震响应特性及抗震设计方法研究[D].东南大学,2016.
论文作者:顾秉玺
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/21
标签：桩基论文; 建筑论文; 土建论文; 工程论文; 建筑结构论文; 场地论文; 结构设计论文; 《基层建设》2017年第15期论文;