探討房屋建筑工程地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

顧鵬舉

江蘇邗建集團(tuán)有限公司 江蘇 揚(yáng)州 225000

前言

由于不斷加快了我國(guó)城市化的發(fā)展進(jìn)程，房屋建筑工程逐漸實(shí)現(xiàn)了多元化的使用功能，并使得房屋建筑工程造型越來(lái)越藝術(shù)化，因而對(duì)房屋建筑工程設(shè)計(jì)中地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理措施應(yīng)用的要求也更高，目前已經(jīng)產(chǎn)生了許多房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。這就要求地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理措施的特點(diǎn)需注重經(jīng)濟(jì)實(shí)用、落實(shí)細(xì)節(jié)且理念創(chuàng)新等，并且對(duì)房屋建筑工程設(shè)計(jì)中地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也更高。所以，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)管理舉措已無(wú)法充分保證房屋建筑工程設(shè)計(jì)中的地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此，在房屋建筑工程發(fā)展的過(guò)程中，就日益凸顯出設(shè)計(jì)中地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施應(yīng)用管理工作的重要性。下面從計(jì)算模型處理和結(jié)構(gòu)處理兩個(gè)方面對(duì)房屋建筑工程地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)措施進(jìn)行了探討和分析[1]。

1 房屋建筑工程地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的計(jì)算模型處理

1.1 房屋建筑設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)梁的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的簡(jiǎn)化

在結(jié)構(gòu)力學(xué)中，節(jié)點(diǎn)的彎矩的分配遵循的依據(jù)是節(jié)點(diǎn)上梁柱的線剛度。所以，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的全部梁柱節(jié)點(diǎn)勢(shì)必會(huì)有保持均衡分配的量逐漸的彎矩，同理，基礎(chǔ)梁也一樣?，F(xiàn)澆框架柱與基礎(chǔ)梁在此點(diǎn)形成一個(gè)剛性節(jié)點(diǎn)，上部結(jié)構(gòu)連接柱根部的彎矩的分配中包含基礎(chǔ)梁，因此，在結(jié)構(gòu)最底部形成一個(gè)封閉的框架體系。由于基礎(chǔ)梁對(duì)柱子的影響最大，利用梁對(duì)柱根部轉(zhuǎn)動(dòng)編訂，基礎(chǔ)梁對(duì)柱子形成的影響減小，實(shí)際上，原本是想利用基礎(chǔ)梁來(lái)承受基礎(chǔ)承擔(dān)的彎矩，進(jìn)而減小基礎(chǔ)的尺寸與內(nèi)力。而因?yàn)閺澗氐牧α炕A(chǔ)上并非通過(guò)基礎(chǔ)承擔(dān)，則直接簡(jiǎn)化基礎(chǔ)與基礎(chǔ)梁和柱根連接的節(jié)點(diǎn)，轉(zhuǎn)變成鉸接。所以發(fā)展為基礎(chǔ)梁這種框架模型。針對(duì)樁基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，可良好地展現(xiàn)樁和承臺(tái)之間的連接關(guān)系，通常來(lái)說(shuō)，根據(jù)鉸接對(duì)樁和承臺(tái)進(jìn)行處理，并且還可使用天然地基的獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行處理，這種方法更佳[2]。

1.2 房屋建筑設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施

任何計(jì)算模型都需要采取相應(yīng)的構(gòu)造措施作保證：

基礎(chǔ)梁以前的傳統(tǒng)方法為：因?yàn)槿狈B接基礎(chǔ)梁與柱子的有效構(gòu)造，因而沒(méi)有結(jié)構(gòu)承擔(dān)柱子的彎矩受力，因此，根據(jù)鉸接的方式對(duì)基礎(chǔ)梁進(jìn)行計(jì)算。在具體實(shí)施時(shí)通常是根據(jù)彎矩來(lái)對(duì)現(xiàn)澆的基礎(chǔ)梁進(jìn)行分配的，然而由于利用柱子形成的彎矩鋼筋難以由基礎(chǔ)梁端進(jìn)行配置，若基礎(chǔ)梁形成壓力后產(chǎn)生塑性鉸，則該部分的彎矩不能由其承擔(dān)，則只能全部由基礎(chǔ)承擔(dān)。

1.3 采用基礎(chǔ)梁承受柱根彎矩的計(jì)算模型

根據(jù)分配的內(nèi)力設(shè)計(jì)基礎(chǔ)梁，在這個(gè)時(shí)候，應(yīng)當(dāng)遵循現(xiàn)行的詳細(xì)要求對(duì)框架梁構(gòu)造中的基礎(chǔ)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)相應(yīng)的錨固、箍筋加密等要求對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保節(jié)點(diǎn)滿足其剛度要求，實(shí)現(xiàn)彎矩的順利傳輸。此外，以立面為基礎(chǔ)設(shè)置基礎(chǔ)梁，布置架空的結(jié)構(gòu)[3]。

2 房屋建筑工程地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)處理方法

2.1 房屋建筑設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)系梁的結(jié)構(gòu)處理方法

在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)，是由基礎(chǔ)系梁連接基礎(chǔ)梁的，其主要承擔(dān)了以下功能：

（1）按照基礎(chǔ)梁房屋建筑整體性的要求，處理基礎(chǔ)梁中不平整之處，為減少基礎(chǔ)梁框架結(jié)構(gòu)形成的沉降問(wèn)題，可設(shè)置基礎(chǔ)系梁。配置鋼筋可以受力作為拉力的方式處理，根據(jù)基礎(chǔ)系梁受拉力當(dāng)中的每一軸拉力其中最大值的1/10作為拉力的大小，鋼筋配置通長(zhǎng)，此時(shí)，按照偏心受力構(gòu)件的方向科學(xué)設(shè)計(jì)房屋建筑中的基礎(chǔ)梁。

（2）針對(duì)土質(zhì)情況佳的基礎(chǔ)梁使用基礎(chǔ)系梁的平衡柱底承擔(dān)彎矩。按照受彎構(gòu)件的方式對(duì)基礎(chǔ)系梁進(jìn)行合理處理，并且因?yàn)榛A(chǔ)系梁底柱出現(xiàn)反復(fù)彎曲的情況，因此，根據(jù)中心受力處的構(gòu)件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系梁。通常來(lái)說(shuō)，尤其是在房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中地基土質(zhì)情況較差，則應(yīng)在獨(dú)立的基礎(chǔ)梁低端布局基礎(chǔ)系梁，并且使基礎(chǔ)系梁受力承載力大于底柱受力承載力，并且在基礎(chǔ)系梁上部的底端會(huì)形成塑性鉸，不需要涉及地基彎矩而設(shè)計(jì)地基，基礎(chǔ)系梁較小時(shí)，則可由地基承擔(dān)彎矩。若基礎(chǔ)系梁和基礎(chǔ)梁頂端相接近，想盡可能減小基礎(chǔ)系梁底端彎矩，可將基礎(chǔ)系梁上部界面適當(dāng)增加至基礎(chǔ)梁面上部[4]。

2.2 房屋建筑設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)框梁的結(jié)構(gòu)處理方法

在房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)，若沒(méi)有設(shè)置地下室的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則可使用多層框架結(jié)構(gòu)。若埋設(shè)的獨(dú)立基礎(chǔ)梁深度較大，則必須在第一層地面上設(shè)置不超過(guò)0.15米的基礎(chǔ)框梁，在分析過(guò)程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)獨(dú)立層輸入的方式合理處理，就在這一層中設(shè)置地下室，樓層高度根據(jù)基礎(chǔ)梁頂部與基礎(chǔ)梁低端的間距進(jìn)行設(shè)置，在房屋建筑設(shè)計(jì)中，該處理方式叫作彈性板處理。在對(duì)基礎(chǔ)梁底部的鋼筋進(jìn)行配置過(guò)程中，因?yàn)槲丛谠搶又性O(shè)置樓板，所以，土質(zhì)缺乏較強(qiáng)的約束力，所以，可將地下室與非地下室的具體極端結(jié)構(gòu)相結(jié)合，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于城鄉(xiāng)建設(shè)速度日益加快，在房屋建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，不管是其設(shè)計(jì)管理或者對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施，均能得到普遍運(yùn)用，在此其中，地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)管理應(yīng)用中尤為關(guān)鍵，并且是一項(xiàng)至關(guān)重要的要素。但是因?yàn)楝F(xiàn)階段在房屋建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用各項(xiàng)地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理措施時(shí)，由于受到工藝水平的限制，導(dǎo)致在房屋建筑工程地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理實(shí)踐過(guò)程中面臨的問(wèn)題較多，使工程的安全性與設(shè)計(jì)質(zhì)量直接受到影響，同時(shí)不利于社會(huì)穩(wěn)定的秩序及有序發(fā)展。所以，當(dāng)前工程設(shè)計(jì)人員必須高度重視和深入研究房屋建筑工程設(shè)計(jì)中如何有效控制各項(xiàng)地基基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理措施的應(yīng)用問(wèn)題。

[1]李勇,馬玉光.關(guān)于基礎(chǔ)梁的若干問(wèn)題分析[J].國(guó)防交通工程與技術(shù),2012,(a2):39-40.

[2]張玉娣,劉強(qiáng)一.淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息,2011,(01):315.

[3]陳安生,汪健.緊鄰斜山坡地形的深基坑支護(hù)加固技術(shù)[J].施工技術(shù),2011,40(13):28-31.

[4]楊雪寧,萬(wàn)修國(guó),楊治國(guó).斜山坡地磚混住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)處理[J].建筑技術(shù),2010,41(10):951-953.