摘要:在社会发展过程中,我国城市化建设速度加快,带动了我国房地产事业发展,建筑行业发展蒸蒸日上,并取得了显著的成效。房建工程是建筑工程常见类型,而基础设计是房建结构设计的基础,关系到房建工程整体的质量和安全。基于此,本文首先分析了房建结构设计中基础设计的重要性与影响因素,对房屋建设结构设计中的基础选型和设计要点进行研究,找到房建设计中基础设计的注意要点,提高结构设计的合理性与适用性。
关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计
1房建结构设计中基础设计的重要性分析
对于房建结构设计来说,承担着整体结构质量的责任,房屋建筑的结构主要是指整体的建筑结构以及房屋建筑的种类户型,对房建结构设计的重要目的就是保障整体建筑结构的安全合理与可靠性,在保证房屋建筑结构的基本使用功能外,还要延长整体房屋建筑工程的使用年限,发挥房屋建筑的经济与实用性。基础设计在房建结构设计中起到重要作用,房建结构设计又对建筑结构质量起到重要作用,研究房建结构设计中基础设计内容具有重要的意义。
2影响房屋建筑基础设计的因素
2.1地质条件
地质条件在很大程度上决定了基础的设计承载能力,地质条件的范畴很大,因素很复杂,其中有两个条件对基础设计影响最大:①地基持力层的特点,地基持力层是与基础相接的土层,该土层是承受房屋建筑负荷的主要部分,因此持力层土质特点(黏土、砂质土、砂粘土等形式)、压缩模量、持力层承载能力等参数应是房屋建筑基础设计中必须考虑的因素;②桩基穿越土层的情况,包括土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力等,基础选型过程中必须将这些因素考虑进去。
2.2施工环境
施工环境包括自然环境和人工环境。自然环境因素包括环境温度、抗震等级等,由于构成基础的材料是钢筋混凝土,如果环境温度过低就可能导致基础出现开裂情况,因此基础设计时应考虑低温施工,以便采取应对措施,而抗震等级将影响基础设计时是否需要设置抗震缝以及抗震缝设置的数量和位置等。人工环境对基础设计的影响包括以下几个方面:①建筑施工过程中避免不了各种振动,为保证基础的稳定就应当在设计之初充分考虑;②如果需要打桩,则桩基在入土后就会将土向周围挤压,造成挤土效应,从而使周围的土层产生一定的应力,改变周边建筑物基础的受力情况以及对周围地下管网造成挤压,因此基础设计时要尽量降低这种影响。
3基础选型和设计要点
3.1独立基础及设计要点
独立基础的造价较低,且对地基土具有较好的适应性,且抗震性能较好,因此在框架结构的民用建筑中普遍采用。对独立基础来说,其基础设计应当根据地基土的特点而进行,如地基土的压缩性较强、压实密度较大,则宜设计成刚性基础,除此之外则应设计成柔性基础,以抵抗地基土压缩带来的不均匀沉降。根据实际情况独立基础可采用阶形基础、坡形基础、杯形基础中的一种或组合,独立基础一般设置于承重的柱下,与现浇混凝土柱整体浇筑,如柱采用预制混凝土柱,则一般将独立基础上部做成杯口形,将柱嵌入到杯口中并用细石混凝土嵌缝形成杯口基础。
3.2桩基础及设计要点
桩基础的承载能力较强,主要用于地基下部土层较为坚硬,且地基上部承载力不足的场合,另外在基础加固时也常采用桩基础作为治理措施,由于桩身较长,可将上部荷载传递到地层身处。在设计桩基础时,如果房屋建筑结构是框架结构,为减小各部位沉降的差异性,可在基础中部加密布桩以及增加中部桩身长度的方式来调整桩基的支承受力方式。
3.3箱形或筏型基础及设计要点
箱形或筏板形基础主要用于地基土承载力不均匀以及高层建筑等对地基基础承载力要求高的场合,另外,在有地下室的房屋建筑中也可采用筏板基础,使其既发挥基础的作用又可作为地下室的地面使用。箱型基础和筏形基础设计时的主要难点在于降低基础整体的弯曲应力,因此可将上部结构与基础看做一体,采用共同作用分析法进行设计,另外,箱形基础和筏形基础属于大体积混凝土,施工中容易出现温度裂缝,因此在设计时要予以充分考虑,通过设置伸缩缝来抵抗由于温度变化导致的变形,宽度一般设置为20~30mm。
3.4桩箱基础及设计要点
桩箱基础是采用桩基础和箱形基础,使两种基础共同承载受力的基础,其抗弯刚度较高,卸载能力强,沉降量较小,因此常用于在软弱地基上建设的高层建筑、重型建筑以及其他对沉降量要求严格的房屋建筑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桩箱基础的设计难点在于布桩方式的选择,由于不同方位地基土性质的差异性,如果采用满堂布桩的方式就会使得各个桩体桩顶反力出现差异,对于基础底板来说,各个部位受力不均,若要保证基础的承载力就必须使底板具备一定的厚度;因此,实际设计中可通过调整布桩方式,即通过适当增加中间部位桩间距的方式,充分利用基础底部桩间土的承载力,分担基础底板的受力情况,从而减小底板厚度。
4房建结构设计工作中基础设计要注意的内容
4.1做好房建工程地质勘察工作
地质勘察报告能够为房建工程结构设计提供必要的基础依据,而地质勘察报告的精确性对工程建设整体具有重要的意义。因此,在结构设计前,根据房建工程整体的需要,必须委派正规的地质勘察单位,对建筑工程场地面积中底层构造、岩石、地下水、矿产、地形地貌等进行全面勘察,保证地质勘察报告的全面性、精确性。在保证地质勘察报告准确性后,设计人员需要进行实地勘察,设计单位必须改变以往浮于表面的勘察形式。同时,更需要相关部门强化监督管理工作,对设计单位实地勘察做出具体的规定,对地质勘察报告进行详细的分析,保证相关信息的完整真实性,为房建基础设计提供帮助。
4.2保证承重柱截面设计合理
基础设计过程中,必须对承重柱高度进行有效设计,保证其符合工程设计施工的要求,避免梁柱结构刚度过大,保证梁柱和梁柱之间存在一定的作用力。如果承重柱设计过低,梁柱受力会增加,梁柱所能承受的抗压能力也会被削弱,导致工程中出现开裂问题,对房屋建筑结构安全造成威胁,影响建筑物整体使用年限。在自然灾害发生时,会严重破坏房屋结构,对使用者生命安全带来不可挽回的损失。因此,必须根据工程实际情况,根据地质勘察的报告结果,合理设计承重柱截面尺寸、高度等一系列参数。
4.3做好承重柱与构造柱的区分
房建工程中,建筑结构主要是砖块和混凝土混合结构,承重柱与构造柱之间存在较大差异。其中,构造柱主要是为了提升墙体整体抗剪能力,对墙体稳定性起到保护作用,防止墙体结构出现裂缝问题,提升墙体竖向承载力;而承重柱主要是承接上层结构带来的荷载。在具体设计过程中,应该注意两者之间的区别,避免发生概念混淆,全面保证房建结构基础设计的有效性。
4.4对基础设计图纸进行不断优化
整个基础设计环节中,最终绘图是成果,也是为今后房建工程建设提供依据的保障,设计单位必须对基础设计图纸进行不断优化处理。设计人员应该根据房建工程情况,结合用户要求,完成房建结构设计工作,同时推陈出新,不能完全照搬原有的图纸,在施工图绘制过程中,应该通过自查模式,配合严格的校验、审核过程,满足工程基础设计要求,确保工程建设顺利实施。
4.5房建结构设计中基础设计必须要重视抗震要求
开展房建结构设计中的基础设计工作时,必须要明确整体结构安全可靠性的重要性。其整体的结构设计一定要注重抗震要求,该内容是提升建筑结构质量的关键内容,对于结构设计工作中,应明确不同方面的要求,从而更好的增强建筑结构稳定性,这样才能为建筑结构质量的提升奠定坚实基础。
4.6应对布置剪力墙基础设计进行重视
对于布置有剪力墙的建筑中,应开展有效的合理的设计工作,重视设计数量以及均匀性表现,保障其整体的结构达到稳定性要求,对其数量必须要进行科学控制,必须要结合实际结构设计好其剪力墙,这样才能对房建结构质量进行控制和提升。
5结语
通过上述分析可知,房屋建筑是建筑行业重要的类型,与人们生活具有密切关系。在房建结构设计过程中,必须重视基础设计工作,明确其重要性,根据实际需要和情况,选择合适的基础类型,同时针对目前基础设计中出现的问题,合理安排与调配,优化基础设计方案,为房建结构设计提供有力保障。
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论文作者:吴灿炜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:基础论文; 结构设计论文; 地基论文; 建筑结构论文; 梁柱论文; 地质论文; 房屋建筑论文; 《基层建设》2019年第19期论文;