土木工程建设中建筑结构基础设计论文_姜锐杰

土木工程建设中建筑结构基础设计论文_姜锐杰

姜锐杰

陕西天工建设有限公司 陕西西安 710016

摘要:土木工程是我国建筑行业中重要的组成部分。建筑结构基础设计具有非常重要的现实意义,不仅能够保证土木工程安全、缩短建筑施工工期,还能够有效提高建筑工程的社会效益和经济性效益。但是,目前我国的土木工程建设的结构基础设计中依旧存在一些问题,亟待解决。

关键词:土木工程建设;建筑结构;基础设计

引言

我国经济的快速发展离不开建筑行业的支持。在开展建筑结构设计中的基础设计工作时,设计人员必须明确需要遵循的一系列原则,依照相关原则进行科学合理地设计,另外,还要提前明确影响房屋建筑基础设计工作的相关因素,以便在设计工作中可以有效避免。

1建筑结构设计的概念

建筑结构设计应从以下方面理解:(1)持久耐用。持久耐用指建筑结构即使经过了时间的变化,但在正常的维护条件下依然能够保持预订的功能。(2)安全。安全指建筑结构在正常的施工和使用范围之内,尽管需要承受可能产生的各种作用的压力,甚至遇到偶然的事件,依然能够保持整体建筑的稳定性,不会发生意外。(3)适用。适用指建筑结构在具体投入使用的过程中,能够真正满足人们的生活需求。由此可见,建筑物在使用功能方面最根本的要求以及衡量一栋建筑的结构是否安全,大体就是上述的持久耐用、安全及适用三方面。总而言之,也就是衡量建筑结构是否可靠。而结构的可靠度(安全度)就是在一定的时间和条件下,建筑结构达到预定功能的概率,从而也做到了对这些功能的度量。

2土木工程建设中结构基础设计的意义

1.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。

2.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。

3.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。

3土木工程建设中的结构基础设计分析

3.1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。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。

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3.2独立的基础设计

独立的基础设计理念分为两种,分别是柔性以及刚性,在进行独立基础设计的时候,要结合当地施工的地基土质特点,例如说:地基土压实密度很大而且压缩性比较强的话,那么施工的时候最好就要运用刚性的独立基础设计,如果当地施工的地基土质特点是其他情况的话就采用柔性基础,目的是为了有效的避免由于地基土的压缩从而引发的不均局沉降。由于我国现阶段大多数的民建工程所运用的是独立基础设计的方法,且这种设计方法还具有着非常好的发展空间。多数情况的时候独立基础设计方法大面积的运用在柱下基础当中,然后与浇筑混凝土一起浇筑,从而形成了一个整体。还要把柱荷载的偏心距作为接下来判断的根据,从而来判断出断面是采用矩形还是方形。

3.3箱、筏基础设计工作要点

箱、筏基础设计工作是对箱型基础和筏形基础设计工作的总称,这两种基础在设计应用上具有一定共性,即因其所受的承载强度大,所以适用场合相似。此外,筏形基础与箱型基础相比,其适用范围较为广阔。箱型基础与筏形基础之所以承载强度高于其他基础,主要得益于它们自身的混凝土结构,但是,如果在设计过程中面临环境因素的影响,尤其是环境温度过低时,极易出现开裂现象,这将使得这两种基础的承载力大打折扣,对此,设计人员在设计过程中要采取相应措施解决,而伸缩缝的设置就是一种较为常见的补救方法。

3.4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。

3.5提升建筑结构设计者的安全意识及抗震意识

建筑结构设计是一项全面而系统的工作,设计人员必须扎实理论知识、开放创新思维以及具备认真负责的工作态度。另外,设计者应杜绝粗制滥造,设计应具体到每一个基本构件上,并了解其规范及章程含义,及时与工程配合,懂得反思与总结经验教训。作为建筑结构的设计者,在工作过程中要改变自己的传统的思想。一方面要根据我国的实际情况对于建筑的抗震性能的设计进行优化,另一方面还要结合自身的工作经验,对于建筑结构设计的安全性予以保障,只有这样才能够确保最终的建筑结构产品能够确保人类的生命财产安全,从总体上对建筑结构的安全性予以提升。

3.6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,钢混框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

总之,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。同时,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可持续发展。

参考文献:

[1]丁伟.土木工程结构设计存在的问题及对策[J].住宅与房地产,2018(34):81.

[2]徐林.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].信息化建设,2015(10):262.

[3]余晗.浅析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建筑知识,2016(11):18,29.

论文作者:姜锐杰

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第2期

论文发表时间:2019/9/5

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