土木工程建设中建筑结构基础设计探析论文_王志强

土木工程建设中建筑结构基础设计探析论文_王志强

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摘要:近年来,随着我国经济社会的不断发展,它进一步推动了土木工程建设的发展。在土木工程施工过程中,作为建筑结构基础设计的重要组成部分,它对整个工程的质量起着非常重要的作用。

关键词:土木工程;建筑结构;基础设计

1土木工程建设中建筑结构基础设计的必要性

1.1提升施工效率的基础

保障建筑结构基础设计的合理性、科学性,一方面可以为后续的建筑工程施工提供重要参照和指导,另一方面帮助提升施工效率,实现对施工成本的有效控制,帮助施工企业实现经济效益与社会效益最大化的根本目标。

1.2保障工程质量的关键

随着房屋建筑质量安全问题的相继出现,人们对建筑质量提出了更高的要求。一旦建筑结构基础设计出现问题,则将直接影响着后续建筑工程的正常施工。做好建筑结构基础设计,确保建筑承载力以及其他性能要求能够与国家相关标准要求相符合,则可以有效防止建筑工程出现沉降不均匀或是开裂等问题,保障建筑工程具有较高的质量水平。

1.3实现合理施工的前提

科学合理的建筑结构基础设计同时也是土木工程得以顺利完成施工建设的根本前提。在建筑结构基础设计当中,将根据具体情况和现实因素如施工成本、施工周期等合理选择建筑结构体系、设计与施工方法,并对所需人员、材料设备等各项资源进行优化配置,以此有效控制建筑工程的无端消耗,防止在后期的施工当中出现重新修改设计方案等问题,确保建筑工程能够保质保量地完成施工建设。

2建筑结构基础设计的常见问题

2.1承重柱截面高度的设计

在土木工程建设的建筑结构基础设计中,建筑结构的稳定性、抗震性能等与其承重柱的截面高度设计关系密切,在设计过程中,若未能全面考虑建筑结构整体的承重需求,就会出现界面面积设计过小的现象,无法承载整体建筑结构。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在后期施工与使用中,容易出现开裂等问题,影响土木工程建设中的建筑结构基础设计牢固程度。

2.2地下室部分的设计

在土木工程建设中,建筑结构的设计,是工程整体的稳定性与施工安全性的关键,而地基部分的设计,与地下室设计之间的紧密关系,需要引起相关设计人员的重视。地下室结构设计与建筑结构总体设计理念相悖的现象较为常见,且实际施工中,存在墙体厚度不符合建筑承载标准的现象,这种不良设计一旦化为实体,对整个工程质量与施工、使用人员的生命安全,都会产生恶劣的影响。另外,在斜坡施工的工程建筑,设计中的地基稳定性验算常常被忽略,可能会在后期施工中得以显现,导致斜坡施工建筑建设中返工现象十分普遍,提升了工程建设成本。

3土木工程建设中基础结构常见类型

3.1扩展基础常见设计方式

(1)独立基础。由于独立基础相比于其他的基础而言具有施工方便、费用低且受力明确等优点,所以在土木工程建设中属于比较常见的一种。当建筑物的上部结构采用的是单层排架结构或者是框架结构作为承重其最为常见的形式有坡型、阶梯和杯口基础。单独基础的结构计算主要包含了局部受压计算、冲切以及受弯计算,而变阶处的高度和柱边基础高度主要是受控于冲切计算,配筋量由基础底板的弯矩决定。

(2)条形基础。

条形基础在实际工程项目中运用并不是特别广泛,其主要运用在排架结构或者是柱距较小的框架结构,并成十字交叉或者是单向设置并受承于柱子传下的集中荷载,基底的反力分别受上部刚度和基础的影响。当柱荷载比较均匀、柱距相差不大的情况采用简化计算方法,用倒梁法或静力分析法计算,其中假设基础对地基的相对刚度较大,忽略不均匀沉降的影响。另一种地基上梁的计算方法,考虑地基与基础的共同作用,将基础看成地基上的梁,通过计算满足地基与基础之间的静力平衡条件,建立方程。

(3)筏型基础设计。筏板基础是底板连成整片形式的基础其主要分为两大类即:平板式和梁板式,并且筏板基础具有非常强的刚度可以快速对基础的不均匀沉降进行调节,同时还具有足够宽敞的地下使用空间为基底受力提供了强有力的支撑。筏板基础的板厚主要由抗剪切以及抗冲切计算所得。而筏板的计算方法多种多样,在计算的过程中也比较的繁琐,一般而言在实际的工程中会采用辅助工具计算机来完成计算。

3.2桩基础常见设计方式

相比于其他几种设计方式桩基础在项目工程中应用尤为广泛,桩基础在比较大型项目中并且作为荷载时具有稳定性高、承载力高、适应性强以及沉降量小等优点。因此桩基础在设计过程中的技术经济以及选型尤为重要,为了能够更好的取得良好的技术经济效果对项目进行多个方案的比较至关重要。

(1)钻孔灌注桩设计。在土木工程基础结构施工的过程中钻孔灌注桩作为现阶段比较常用的一种技术手段,因此在对此设计的过程中应该注重后续实施操作的一些基本规范和流程并促使钻孔灌注桩的设计能够在工程项目中发挥出其应有的作用。在实际工程项目中还需要把握好成桩区域以及具体桩身的大小从而充分确保钻孔灌注桩可以符合土木工程项目基础结构设计所需,并使其在结构的稳定性上发挥出应有的效果。这也就从某一程度上说明需要加强对设计图纸以及设计方案做进一步的细化工作,以确保钻空灌注桩的布置能够变得更加充分合理,降低危险系数的存在。

(2)预应力管桩设计。在土木工程项目基础结构的设计中,预应力技术的应用也尤为广泛,并且表现出了其应有的作用效果,为了能够更加进一步的提高预应力管桩的实际作用需要在设计的过程中加以注意。例如在针对预应力管桩的直径时必须要严格进行限定并结合整个基础结构在稳定性方面的基本需求进行相关处理,以确保具备较强的实用性,特别是针对需要规避可能出现不利的威胁以及各类问题,另外对于组成预应力管桩的构成部分也应加强进行严格审查,例如对于端头板以及桩身、套箍等,都需要促使其具备理想的协调运行效果。但是其重点还是要加强对预应力管桩的预应力大小进行合理化的设计,以确保预应力能够发挥出更大的效果。

3.3钢混框架

现阶段在我国绝大多数的土木工程建设中,建筑结构基础设计采用的是钢筋混凝土框架结构,而在设计过程中,大部分设计人员多使用结构和弹性力学作为参考,因此虽然设计过程较为简单但可行性和有效性相对较高。但随着当前人们对建筑结构设计要求的逐渐多样化,此种设计方式很难有效应对沉降问题。正常情况下,随着房屋建筑的不断增高,垂直方向上其需要承受的载荷也越来越大,进而加大了对地基的压力,受此影响建筑物容易出现不均匀沉降的问题。因此设计人员在对土木工程的钢筋混凝土框架进行设计时,需要适当增加基础柔性,对其刚度进行有效控制,同时尽可能保障地基和上部结构实现同步设计,从而有效提升房屋建筑结构基础设计的质量水平。

结束语

近年来我国土木工程建筑市场发展前景十分明朗,但是在工程设计的过程中多少会受到人员、制度以及技术等因素方面的影响,导致我国的建筑结构基础设计中存在着许多的问题,基于此必须要采取相关的措施进行完善,并为我国土木工程施工质量打下坚实的基础条件。

参考文献:

[1]赵兴.土木工程建设中建筑结构基础设计分析[J].四川建材,2017,43(01):58-59.

[2]宋静.在土木工程建设中对建筑结构基础设计的思考[J].四川水泥,2016(07):82.

[3]杨理.土木工程建筑结构基础的设计分析[J].建筑知识,2016,36(09):30.

论文作者:王志强

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/22

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