关键词:民用建筑;结构设计;基础设计
引言
在充分围绕着民用建筑工程建设过程当中,基础设施建设的设计方式进行了探讨,需要充分注意的是,基础施工内容和施工过程中的关键点,对建筑的基础结构进行选型,同时还需要综合的考虑到建筑体的实际施工环境条件,结合施工和经济造价等方面的综合要求,科学合理的选择出基础设施的种类,充分保证了基础工程建设的安全性,经济性以及合理性,在此基础之上针对土木工程涉及的要素进行了严格的控制,切实有效的做到基础设施质量的达标。
1民用建筑结构基础设计影响因素
1.1外界环境
一般受城市建筑物的影响,桩基础作业会对环境破坏,对周边产生噪音、挤土、震动等不良影响,在民用建筑构造设计过程中,要不影响原有建筑的正常使用,就要对桩基础产生的危害进行合理的分析,并采取一定的预防措施。
1.2地质条件
设计人员在进行结构设计过程中一定要对建筑所处的地质条件进行充分地调查和勘查,掌握必要的精确资料,对于民用建筑的地形、地质条件以及周边建筑物、给排水、供电等情况进行详细的勘察,从而确定最适合的地基方案和基础构造设计。在设计中尽可能选择良好的天然地基和适合的施工方式,要经济合理,必须在特殊地形上建造的建筑,无法满足设计要求的,就要针对实际情况对地基进行处理,提高地基的稳定性和强度,减少后期地基变形。建筑地基不得出现滑动变形,土层内部存在抗剪强度差的滑动面的,会沿滑动面产生一定的位移、滑坡现象,在选择建筑地基时,要尽可能避免出现滑坡。
1.3上部结构
上部结构可以与地基基础共同作用影响到建筑工程的稳定性,上部结构的质量不仅取决于自身受力强度,还受到地基基础变形的影响。同时上部结构对于地基基础的适应能力也影响到上部结构的稳定性。设计人员要根据地基基础选择合适的上部结构设计。
2民用建筑结构设计中基础设计策略
2.1地基基础设计
在整体建筑体系设计过程当中,地基设置和施工队后续使用有着非常明显的影响,在进行建筑地基的施工和设计工作当中,需要严格的依照相关的行业标准以及建筑设计的要求来进行施工,充分保证了地基整体的压实程度和地基的承载能力,如果在建筑物当中所涉及到一些斜坡或者是软质地基的施工条件,相关的施工人员还需要充分的考虑到地形方面的因素,对施工工作所产生的负面影响,相关的工程设计人员需要对地基的整体稳定性进行科学的检验。除此之外,要是建筑物的地基非常软弱,还需要对地基承载能力,成像技术进行准确的计算,充分保证地基施工要求符合标准。
2.2桩筏基础设计
基岩层所处地层相对较深是国内沿海城市的岩土地层结构主要特点,因为嵌岩桩基础基本上不能实现,故而只能选用桩基础,但由于摩擦桩的承载能力偏低,部分情况下难以迎合高层建筑上部结构荷载对基础承载能力提出的要求,因此该区段高层建筑基础设计可选择桩筏基础形式。桩筏基础为桩基与筏板基础的总称,桩基绝非是基础结构,其属于人工地基,筏板为组成基础的重要结构之一,部分有地下室的建筑经常使用筏板基础,在荷载相对较大、地基土承载能力无法符合上部结构荷载或沉降要求时,建议选用桩筏基础,桩土的协同合作是该种基础形式的运行机制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地基土沉降、收缩、固结等物化过程中和桩体形成良好的协调关系,进而构件稳定的平衡状态,此时筏板底土层和摩擦桩同时承担了上部结构传递荷载。对筏板基础进行整体分析,发现其四周应力水平处于最大层面上,所以在设计基础时应确保筏板四周桩均匀布置,加密桩体的间距,筏板内部最好使用梅花形布置。分析到摩擦桩的特点,应加强桩身内径的适宜性,结合冲切、抗弯、抗剪要求等规划筏板厚度。
2.3嵌岩桩基础设计
又被叫做嵌岩墩,桩体下段带有浇筑在岩体内的钻孔灌注桩,且其长度适宜。桩端嵌入岩体内的桩被叫做嵌岩桩。在对高层建筑基础设计过程中,已知上部结构传导到基础地面的载荷处于较高水平,故而通常会把结构相对稳定的微风化岩层或一定厚度的中风化岩层设为持力层,上部结构荷载传导至岩层过程中嵌岩桩发挥媒介作用。采用嵌岩桩基础设计高层建筑基础结构,桩尖承载能力较大,且桩侧与土两者之间还会形成一定摩擦力,促进持力层变形量趋于零,很容易符合上部结构荷载对基础承载能力提出的要求,且设计期间计算流程相对简易,但施工周期相对较长,桩身施工结束后一定要等到混凝土强度达到设计要求强度时,方可检测桩身质量,这会进一步延长工期,增加造价成本。
2.4平板式筏形基础设计
平板式筏形是以天然地面为基础发展起来的一种基础形式,其施工期间对施工场地进行平整处理,使用压路机碾压地表土碾压,确保其密实度符合设计要求,在较密实的持力层,对钢筋混凝土平板进行浇筑施工,该平板是建筑物的基础。筏形基础是现阶段高层建筑中常用的基础形式,其具有刚度大、结构完整性优良等特征,可以实现对上部结构荷载的有效分散,进而降低基底压力,实现对不匀称沉降的有效调整,还能够跨越地基土局部软弱区或溶洞,其在抗渗透性方面体现出很大优越性。在现实施工实践中,筏形基础常用的形式主要有平板、梁板两类。梁板式筏形内的基础梁既能正放还能反放,正梁筏具有板面平整度高、利于排水、便于使用等优点,但其施工流程较繁杂;反梁筏板尽管施工流程较简单,但在排水与使用时需安设架空地坪。整体分析,平板式筏形基础施工便捷、模板样式简单、卷材防水施工较简单,故而在高层建筑基础设计施工中有较宽广的应用前景。
2.5构造柱与承重柱设计
在进行构造柱和承重柱的设计工作当中,其中一个非常重要的工作内容就是对二者之间的设计方法进行区分,避免将构造柱还有承重柱之间的概念加以混淆,重点强调这方面的问题,主要是为了充分保证安全的结构设计之间的科学性与合理性,可以保证建筑基础的稳定性。在针对构造柱进行设计的工作过程当中,需要和梁体之间进行有效的衔接和配合,通过这种方式才可以最大程度上提升建筑体整体的抗剪性能以及建筑体基础的整体稳定性,与此同时在建筑基础的设计过程当中,还需要充分保证承重柱设置的位置合理性,充分的保证设计工作满足稳定性的相关标准,同时还需要满足建筑在使用过程中的承重力和承重标准,以此来保证建筑基础的稳定性和科学性。
结语
民用建筑整体结构的基础设计是一项复杂系统的工程,要求设计人员不仅要具有扎实的设计功底,还要有丰富的设计经验,并且应严肃对待民用建筑结构基础设计,并根据实际施工情况来配合周边环境,做好基础设计,提高民用建筑结构基础设计水平,提升民用建筑质量和使用年限。
参考文献
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论文作者:常凡
论文发表刊物:《城镇建设》2019年22期
论文发表时间:2019/12/12
标签:基础论文; 地基论文; 结构论文; 建筑论文; 民用建筑论文; 荷载论文; 结构设计论文; 《城镇建设》2019年22期论文;