广东博意建筑设计院有限公司
摘 要:近年来,高层建筑的出现,人们对于建筑质量的要求也越来越高,不光是要求建筑外形美观,同时对建筑结构的安全与稳定提出了更高的要求。在建筑设计中基础设计是其中非常重要的环节,而基础作为建筑的最基本部分,同时也是建筑的初级部分,它承载了太多太多,因此好的基础能够为建筑提供强有力的支持,无论外界环境如何变化,只要基础稳定安全,就能够保证房屋建筑的整体安全性。同时,在基础设计之时设计人员应该在达到技术要求的基础之上,尽量的降低成本,为建筑创造一个良好的开端,使节约的理念根植于整个建筑的过程之中,以此来为企业谋取更高的利益,为社会创造更高的价值。下面将对房屋建筑结构基础设计法具体介绍并提出几点优化建议。
关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计;问题;措施
1、房屋建筑结构设计概述
1.1 房屋建筑结构设计原则
房屋建筑结构设计是一项长期且复杂的工程,涉及的内容较多,需要施工各级人员的共同配合与努力才能完成,为了达到预期设计要求,设计人员在设计中需遵循以下原则。首先,结构优化设计中需从建筑整体角度出发,从建筑整体性出发,时刻与业主保持密切联系与良好沟通,使设计满足各方需求,确保结构设计达到人们满意的效果;其次,设计人员要提前做好设计准备,比如,勘察、评估、资料、工具准备等,现代化房屋建筑工程基础设计重点在地基、上部结构、梁、柱、墙体等部位上,但依然有一些弊端不可避免,比如,设计不能结合实际情况,设计遇到与实际不符的情况等。
1.2 房屋建筑结构设计重要性
房屋建筑结构主要包含两方面内容,一种是房屋结构设计,一种是房屋户型设计,不管是哪方面的设计都需要从建筑结构整体需求出发,目的是确保建筑整体安全性与稳定性,如果因为前期设计不充分或者不切合实际将对后期施工带来阻碍,经常出现设计更正等情况,使施工成本与资源遭到浪费。由此,建筑结构设计是确保建筑物功用得以发挥的关键,也是工程建筑物性价比增强的前提,做好房屋建筑设计非常有必要。
2、房屋基础设计选型方法
房屋建筑基础选型需要结合工程地质、抗震效果、施工条件以及上部结构、大众需求等因素,综合分析确定选择的设计类型,需确保选型满足整体性能高这一需求,还要与地基承载力与建筑允许值相适应,最后,要能在调节不均匀沉降上具有可行性。
2.1 独立基础
鉴于柱荷载偏心距离不同,基础断面存在矩形区别,如果柱间距大,性价比就会越高,这是其他基础部位不具备的。如果建筑框架是多层结构的,则适合使用独立基础,除了在柱下使用独立基础外,民众建筑使用的独立基础也很多。
2.2 墙下条形基础
通常,混凝土刚性基础较为常见,并且混凝土具有一定抗压性能,能以压缩性小的特征使用在小型民用建筑中。其优势较多,比如,操作方便、成本低、能结合实际情况调节。此外,如果建筑地基具有较小的承载力或者表面不够均匀,可以借助钢筋混凝土的柔性化特征。基础深埋较大的地下室适合使用这种基础。
2.3 柱下条形基础与十字交叉基础
建筑物地基承载力过小,上部结构又很高,则在选择上提出了更高要求,基于此,柱下条形基础被广泛采用。这一基础特征是均匀度可调、刚度强。而承载力过小则可以使用十字交叉基础,既能够顺利实现目标还能使应用更加随意。
2.4 桩基础
当建筑浅层沉降量不能满足实际要求时可以采用桩基础;当建筑地基承载力小、上部荷载又较大的时候可以使用桩基础;地基承载力较高,对建筑沉降提出了更高要求,建筑土层薄弱、土质较差,此时可以综合考虑各种因素使用钻孔管桩法。
2.5 钢筋混凝土筏片基础
钢筋混凝土筏片基础就是将梁式与筏板作为基础,建筑物基础层出现重叠或者交叉时,基地承载力将变得非常薄弱,空隙也会变小。此时,可以针对这一情况将筏片作为基础,对于结构多的地下建筑物可以使用这一基础。其优点是具有良好的刚度,能对沉降进行调节。
3、房屋建筑结构基础设计时注意的问题
3.1 不同因素对地基与基础设计造成的影响
鉴于很多因素会使设计方案无法实施,可以按照具体因素分析并考量设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,需结合勘测资料充分分析地震情况以及地质构造,获得准确数据,以此作为基础设计的参考;其次,针对地基土质条件差的问题可以换土垫层,结合具体勘查情况充分掌握土层厚度与构造,以便及时获取垫土的厚度与宽度,能够使设计的经济性与安全性要求得以满足。选择土质时,通常以砂砾为主,多使用砂砾能将土层稳定性增强。
3.2 环境温度对建筑结构的影响
建筑结构设计时需考虑混凝土基础因素,还有周围环境温度等。如果混凝土出现开裂主要是因温度变化造成的,比如,温度骤降或者升高频繁,温差较大,存在较短的应力时间,这样就会在混凝土表面产生裂缝。由此,伸缩缝设置是重点,需时刻注意温度对建筑结构造成的影响,通过精度计算对伸缩缝标准进行设定,从而与设计需求相适应。此外,还要制定填充材料的科学性方案,针对建筑物顶层保温与隔热性能采取制定可行的温度筋法,目的是使温度影响较大部位配置更加优化。
3.3 结构平面图绘制问题
建筑结构平面图绘制需做好施工前的准备工作,绘制过程中需结合整体需求,从人民群众的财产利益出发,充分考虑防火等级、抗震等级以及防水等级、保温等级等,还要对房屋建筑工程局部受压性充分考虑。大部分屋面都是坡形的,如果建筑板材间存在较大空隙,可以设置梁板式楼板,使建筑结构充分融合房屋建筑工程整体设计理念;对于大样详图设计存在的问题需保证图纸具有完整性,结合受力因素,确保在建筑外形、结构、尺寸上达到一致。
房屋建筑结构设计中基础设计要点
4.1独立基础及设计要点
独立基础由于其本身对土地的要求较低,有良好的抗震功效,并且其投资较低,所以一般应用在框架结构的民用建筑中。独立基础一般分为两类,一类是刚性基础,这种基础适用于自身较密实,受自然环境影响变动较小的地基;另一类是柔性基础,这样的基础自身可随着地基的变动而自行变化,可以抵抗可能发生不均匀沉降的地基土对建筑造成的影响。独立基础可以形成阶形基础、坡形基础、杯形基础或者这三种之间的组合形式,独立基础一般与浇筑的混凝土柱浇筑为一体。使用预制的混凝土柱时,一般将柱直接嵌入到独立基础提前预留好的杯口形的上部构造中,这样形成的基础叫做杯口基础。
4.2桩基础及设计要点
桩基础具有较强的承载能力,一般应用于过硬的土层之中,或者是地基上部构件的承载能力较弱位置。不仅如此由于桩身较长,可以在基础加固时通过桩基础将荷载直接传递到土层的深处。在对框架结构的房屋进行设计时,可以在基础的中间部分增加更多的桩并且增加这个部位的桩的长度来分散所承受的荷载。
4.3箱形或筏型基础及设计要点
对于地基承载能力较弱且建筑对地基的荷载较高时,一般采用箱型或者筏形基础,如果设计的建筑中有地下室,采用筏板基础能够以筏板基础作为地面和基础使用。这两种基础形式都与上部的构件形成一体,因此又可以用共同分析法进行设计。
4.4桩箱基础及设计要点
采用桩基础和箱形基础两种基础共同组成的基础,具有非常高的刚度,自身变化量较小,通常设计在荷载较强,变化量要求较高的建筑中。这种基础在布桩方式上有着非常严格的要求,在同一建筑的不同位置的土地状况是不同的,如果都采用相同的方法来分布桩,会造成有的地方承载的过高,有的地方无法直接承受荷载,这就对基础底板施加了不同的力,使底板具有一定的厚度,可以解决这一问题。在实际的工程中,一般采用扩大桩间间距的方式,将荷载直接传递给桩间土,降低底板的受力,减小底板厚度。
5、提高房屋建筑结构基础设计的措施
5.1房屋建筑施工前进行严密的房屋结构设计
房屋在建造的过程中完全是凭借一张图纸,图纸的科学性为建筑提供了必要的保障,因此,企业应当注重房屋建筑的设计,并且组织高技术的人才,对建筑图纸进行完善的设计。首先要根据所处的自然环境进行初步的设想;其次要对当地的地质形态进行细致的了解,了解自然灾害发生的频率及强度,在设计图纸时要通过科学技术降低自然灾害对建筑造成的损伤。房屋建筑要严格按照图纸设计进行,因此对于图纸的科学性的要求是非常高的,所以建筑企业要组建出自己的业务能力较强的队伍,来为房屋的建筑的质量提供保障。所以说,图纸是房屋建筑中至关重要的一部分,完成一份好的图纸,就相当于在完成建筑的路上迈出了一大步,也就是说好的设计对于房屋建筑的成功进行起了至关重要的作用。
5.2房屋建筑施工过程中严格履行房屋建筑设计图纸
在房屋建筑的过程中要严格按照图纸一丝不苟的进行建造,同时在设计图纸时,不能仅凭传统经验,要根据现场的情况进行创新的符合现场状况的图纸设计,只有一点一点的严格按照规范操作才能保证工程的质量。在建筑的过程中,如果没有按照图纸进行施工,那么将造成不可预见的后果。图纸在设计过程中综合考虑了现场的地质环境,以及可能发生的环境变化,并且在设计过程中严格按照我国建筑行业的技术要求,所以是准确、科学、安全的,不按照施图纸进行施工不仅仅是不能达到预期的目标,还有可能出现施工事故。所以,建筑企业一定要按照设计图纸进行施工,虽然要按照设计图纸进行施工,但也要根据施工过程中发现的问题及时调整设计图纸,来让建筑的房屋达到最好的技术水准。
6、结束语
综上所述,房屋建筑结构设计涉及的内容较多,是建筑施工的重要组成,是确保施工与人民群众生命财产安全的关键,必须结合具体条件与需求做好建筑结构设计与优化。
参考文献
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论文作者:杨景茂
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月下
论文发表时间:2017/5/12
标签:基础论文; 建筑论文; 结构设计论文; 房屋论文; 房屋建筑论文; 图纸论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月下论文;