建筑结构设计中的基础设计探究论文_吴沛寰

建筑结构设计中的基础设计探究论文_吴沛寰

摘要:随着我国社会经济的不断发展与进步,我国的城市化进程不断加快。建筑领域也由此处于快速发展的阶段,建筑规模的不断扩大使得建筑行业的技术性与综合性获得了显著的提升。建筑结构设计中的基础设计的质量关乎着整个建筑工程的质量和施工进度。因此,做好建筑工程结构设计中的基础设计研究,能够从根本上提升建筑工程的施工效率与质量。本文将针对建筑结构设计中的基础设计进行简要分析和探究。

关键词:建筑结构设计;基础设计;策略

引言

随着我国现代化水平的提升,人们对物质文化的追求上升了一个新的台阶,这种追求体现在衣食住行的方方面面。人们对建筑的设计要求不但追求最基本的安全性,还增加了对其观赏性的要求,为了满足人们的需求,建筑行业在近些年来发生了重大变革。对于建筑结构的设计,既要满足人们对于建筑的基本需求,还要充分考虑建筑企业与单位的施工成本等问题。因此,建筑企业单位需要不断对建筑结构设计的基础设计进行分析与研究。

1建筑结构设计中的基础设计形式

在进行建筑结构设计的基础设计前,需要设计人员对施工现场的具体实际情况,充分结合建筑工程的施工背景和设计要求,进行细致全面的调查与分析,选择适用于建筑工程项目的基础设计形式。在这系列过程中,要将建筑结构上部建筑带来的荷载重量、建筑结构的刚度和可能出现的沉降情况进行综合因素的考虑与分析,并提出切实可行的措施对可能出现的沉降情况进行合理控制。因此,建筑结构设计的基础设计形式可以分成多个种类。

1.1独立基础设计

在建筑结构设计的基础设计中,独立基础设计具备施工简便、所需成本费用较低的优势,是在建筑结构设计中比较常用的一种基础设计形式。独立基础设计需要根据地质条件进行设计,由于其具备较好的抗震性及抗不均匀沉降能力,因此在建筑结构的设计中得到了广泛的应用。在独立基础设计中,以混凝土和钢筋混凝土为常用材料,具体材料的选择需要根据结构的承重情况进行不同形状的独立基础的选择。但这种基础形式的弊端是受地质条件的限制较多,若处于比较差的地质条件中,就容易发生基础坍塌事故,从而引发安全隐患。

1.2条形基础设计

建筑结构设计中的条形基础设计主要分为墙下条形基础和柱下条形基础。墙下条形基础主要被应用于砖体结构和单层厂房,其主要包括砖、毛石和混凝土刚性基础等。墙下条形基础具有成本低速度快,荷载承受力较大,刚度好的优势特点,而且地基的变形很难造成对其的干扰。同时,该种基础设计的弊端又在于不具备抗剪性和抗拉力,这样的弊端使得墙下条形基础在面对复杂的地质条件下,极有可能由于地基承载力不均匀而导致问题的发生。柱下条形基础具备刚性强的优势特点,且对不均匀沉降情况的控制力度较高,这使得柱下条形基础在柱荷载较大的工程和地极不稳定的情况下发挥的优势作用较大。此外,柱下十字交叉基础是由柱下条形基础发展出来的,这种条形基础多被应用与房屋建筑结构设计中。柱下十字交叉基础通过在柱网中对柱下条形基础进行双向布置而形成。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于该种类型的基础设计能够形成交叉的条形基础,因此能够在地质条件较差的环境中适用,对于不均匀沉降的情况能够起到很好的预防作用。但柱下十字交叉的基础设计需要的计算过程较复杂,且过程中容易由于数据量的庞大而导致计算失误的情况。

1.3钢筋混凝土筏板基础

钢筋混凝土筏板基础也是建筑结构基础设计中的常用形式。这种基础设计的适用范围主要包括以下几种情况。首先,当出现柱下条形基础和柱下十字交叉条形基础满足不了地基的承载力的情况时,就需要应用钢筋混凝土筏板基础。其次,柱子之间的距离较小的情况下,柱的荷载力较大,且柱子与柱子之间容易产生较大的沉降差,此时就需要通过钢筋混凝土筏板基础进行刚度的调整,来进行不均匀沉降的合理控制。再次,当工程施工所处位置的地下水位高出设计要求的建筑地下室的水平线时,通过钢筋混凝土筏板基础的防水性,能够极大地改善地下水渗漏的情况。此外,有一些建筑的设计与使用都要受地质环境因素的较大影响,采用钢筋混凝土筏板基础能够利用风荷载和地质荷载来有效提升建筑基础的刚度以及安全性和稳定性。

1.4桩基础

桩基础对于高层建筑的结构设计较为常用。桩基础具有施工噪音小的优势特点,且这种基础造成的干扰较小,又具有较强的抗震性。高层建筑在建设的过程中,对于结构的抗震性要求更高,运用桩基础就能够很好的保障高层建筑的抗震性,从而提升建筑的安全性与稳定性。由于桩基础的沉降量较小,因此对建筑结构造成的不利影响也相对较小。此外,桩基础的承载力较大,这在高层建筑上部建筑荷载力较大的情况下比较适用。

1.5复合基础

复合基础是一种人工地基,其中主要包括深层搅拌桩、注浆固结、强夯等基础形式。复合基础由于其是多种基础形成的组合,因此具有较好的承载力。该种基础形式的抗震性、沉降和强度等方面也要优于其他基础设计形式。在不同的地质条件下,对于建筑结构的要求也不同,那么对于基础设计也就提出了更高的要求,复合基础能够通过不同基础形式的组合搭配,对于解决由于地质条件的限制而造成的建筑结构的难题,从而满足基础设计的要求。但同时,复合基础也具有自身的弊端。复合基础是由增强体和基体共同承担荷载力的,因此,其基础形式较为多变,因此在应用的过程中也要面临着多种组合方式与复杂的受力计算。

2建筑结构设计的基础设计程序

2.1确定基础设计等级

在确定基础设计等级前,需要充分结合建筑工程的施工地质情况、建筑规模的大小以及建筑的功能使用等因素进行综合考虑与分析,并根据分析的结果进行基础设计的等级确定。不同的基础设计等级,基础计算的内容也不同。设计人员要充分分析当地的地质构造、气候环境以及可能发生的地质灾害等情况,并将分析的数据进行收集整理,根据地基的复杂程度、建筑的规模和功能,以及地基问题导致的建筑物破坏程度等因素进行等级的划分。

2.2 确定基础形式

在确定了基础设计等级后,要根据设计等级进行基础形式的合理选择。在此过程中,需要根据建筑工程的地质条件、水文特征、建筑的规模和功能等指标进行综合分析和考量。同时,还要考虑到上部建筑的荷载重量,地基可能发生的不均匀沉降问题以及地下水的渗漏问题等方面,来进行基础形式的计算分析,根据结果进行基础形式的选择。

2.3 基础施工图

建筑施工要根据基础施工图来进行。因此,在基础施工图中要将基底反力和水浮力等,通过建筑基础自身的强度和刚度,传递分散的荷载、抗剪、抗冲切、基底土变形等导致的沉降等考量指标进行反复的核算,并根据这些数据进行施工图纸的绘制。在施工图纸完成后,要由专业的审图机构进行图纸的审查,通过审查合格后才能被应用到实际的建筑施工中,从而能够保证建筑工程较大程度的安全性和科学合理性。

结语

综上所述,建筑结构设计的基础设计情况对建筑的安全性和稳定性起着决定性的作用,还从根本上影响着国民的居住质量和水平。因此,施工单位与企业要对影响建筑结构设计中基础设计的因素进行细致的分析,对基础设计的形式进行研究,并提出科学可行的对策,不断提高建筑结构设计的专业性、科学性和综合水平,保障建筑结构设计的质量,确保建筑工程的顺利进行,促进我国建筑事业向着更加长远稳定的方向发展。

参考文献:

[1]何亮.建筑结构设计中的基础设计分析[J].四川水泥,2018(01):51.

[2]陈佳兴.建筑结构设计与基础设计分析[J].建材与装饰,2017(51):85-86.

[3]范登辉.建筑结构设计中的基础设计研究[J].工程技术研究,2017(09):224-225.

[4]杨涛.建筑结构中桩基础设计探析[J].居业,2017(06):47+49.

论文作者:吴沛寰

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期

论文发表时间:2019/4/15

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