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    房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中基礎設計探討

    2019-10-20 05:22:11牟媛媛
    磚瓦世界·下半月 2019年12期
    關鍵詞:基礎設計房屋建筑結(jié)構(gòu)設計

    牟媛媛

    摘 要:基礎設計是房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中不可或缺的重要組成部分,直接關系到房屋建筑結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量,因此,在設計房屋建筑結(jié)構(gòu)時,需要應用切實可行的措施,不斷提升基礎設計水平,從而切實保障房屋建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量,進而確保廣大業(yè)主的生命財產(chǎn)安全。

    關鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設計;基礎設計

    一直以來,房屋建筑質(zhì)量都備受關注,與人們生活密切相關,同時,社會各界對房屋建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量要求越來越高,特別是基礎設計。設計人員在進行基礎設計時,必須嚴格遵從相關規(guī)范標準,這樣,才能保障設計的合理性和科學性,此外,還需要事先充分了解房屋建筑基礎設計工作的影響因素,從而更好地預防設計不合理問題,避免發(fā)生房屋質(zhì)量問題。最后,具體工作中,設計人員還應明確主次,了解設計要點,從而促進房屋建筑基礎設計水平的不斷提升。

    一、影響建筑地基基礎設計的因素

    (一)上部結(jié)構(gòu)

    房屋建筑中,地基基礎的埋深、類型以及截面積等主要取決于上部結(jié)構(gòu)形式、墻體厚度以及地上建筑高度,所以,進行基礎設計時,設計人員需要重點考慮這些因素。究其原因,是因為上部建筑結(jié)構(gòu)高度、類型以及墻體厚度不同,會使房屋建筑荷載發(fā)生改變,進而影響基礎分布特點,進而使基礎抗變形能力、穩(wěn)定性以及沉降等要求也會隨之發(fā)生改變,所以,設計人員必須慎重考核基礎設計。

    (二)地質(zhì)條件

    基礎設計承載能力主要取決于地質(zhì)條件,地質(zhì)條件的涵蓋面很廣,因素復雜多變,其中有兩個重要條件對基礎設計影響很大:其一,地基持力層是同基礎相連接的土層,其土層可以承受主要房屋建筑荷載,所以,持力層土質(zhì)特點、承載能力以及壓縮模量都會影響房屋建筑基礎設計,必須重點考慮;二是樁基穿越土層問題,主要包含樁基穿越能力和土層中地下水分布情況等,基礎選型期間,必須考慮到這些影響因素。

    (三)施工環(huán)境

    人工環(huán)境和自然環(huán)境都屬于施工環(huán)境。自然環(huán)境因素中,需要重點考慮環(huán)境溫度和抗震等級等,而鋼筋混凝土是構(gòu)建基礎的重要材料,一旦環(huán)境溫度低于標準,基礎部分將不可避免出現(xiàn)開裂問題,所以,基礎設計過程中,必須要考慮低溫施工問題,提前想好應急預案和相應措施,而抗震等級也會影響到基礎設計情況,比如抗震縫的數(shù)量和位置等都是需要設計人員考慮的問題。

    在基礎設計中,人工環(huán)境對其產(chǎn)生的影響包括以下幾方面:第一,建筑施工期間,不可避免地會出現(xiàn)振動,必須在設計初期,考慮和保證基礎的穩(wěn)定性;第二,如果工程需要打樁,當樁基入土后,勢必會向上擠壓周圍土壤,引起擠土效應,進而導致周圍土層存在一定應力,從而使周圍建筑物的基礎受力發(fā)生變化,同時也使周圍地下管網(wǎng)擠壓情況發(fā)生改變,所以,基礎設計期間,盡可能地避免這些因素帶來的影響。

    二、簡述房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中基礎設計所應遵循的重要原則

    (一)全面性原則

    在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計時,必須要全面系統(tǒng)地考量,所以,設計人員進行此項工作時,必須要堅持全面性原則。所謂全面性原則就是房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎設計開始之前,用全方位、多角度考量房屋作用、功能,決不能只局限在某一方面,而目前,房屋建筑基礎設計中,普遍過度重視房屋的美觀性,而不重視實用性,從而背棄了全面性原則,沒有認真比較房屋建筑結(jié)構(gòu)的美觀性和實用性。

    (二)提前性原則

    基礎設計的準備工作是房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中重要工作內(nèi)容,任何一項工程建設,都需要前期的充分準備工作,準備工作是后續(xù)工作的重要基礎,對整個工程建筑具有重要意義。在設計房屋建筑基礎時,不僅要考察房屋所處的周圍環(huán)境,而且還要根據(jù)業(yè)主意愿,合理設計規(guī)劃。因此,設計人員必須掌握提前性原則,做好前期準備工作,從而不斷提升房屋結(jié)構(gòu)設計水平,確保設計質(zhì)量,在準備階段,有效整合業(yè)主設計實際需求,同時,提前了解和掌握施工過程中可能遇到的重點、難點,從而確保施工設計順利開展。

    (三)突出性原則

    突出性原則是房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中必不可少的基礎設計原則之一,可以正確指導設計人員開展相應工作。設計人員還應分清基礎設計中功能、用途的主次,所以,設計人員要重點突出主要部分。此外,要結(jié)合實際情況,科學合理的界定房屋建筑基礎設計工作的主次,不能以偏概全。

    三、基礎選型和設計要點

    (一)獨立基礎及設計要點

    工作人員在設計房屋建筑基礎時,大多數(shù)情況下,都是采取獨立基礎設計,這種設計形式擁有很大優(yōu)勢,不僅具有很強的適應性,而且抗震性能良好,成本造價低,通常,在建設框架結(jié)構(gòu)的民用建筑時,工作人員通常會采用獨立基礎。而在設計獨立基礎時,設計人員需要重點考慮地基土特點,其中包括地基土的壓縮性等,通常情況下,一旦壓實密度過大或者地基土壓實性很強時,建議把基礎設計為剛性基礎,反之,建議設計為柔性基礎。值得注意的是,獨立基礎還可以設計成杯形基礎、坡形基礎和階形基礎的組合,同時,并在承重柱下,進行獨立基礎的設計,之后采用混凝土澆筑方式,實現(xiàn)混凝土柱的整體澆筑。

    (二)樁基礎及設計要點

    樁基礎具有較強的承載能力,在下部土層較為堅硬的、上部土層承載能力不足的場合較為適用。另外樁基礎由于具有較長的樁身,可以將上部的力傳遞到地層的深處,因此,樁基礎也常用做治理措施。在樁基礎的設計時,通過調(diào)整樁的密度和長度來適用房屋的建筑結(jié)構(gòu)和上層的承載力。

    (三)筏形和箱形的基礎及設計要點

    通常情況下,在建設高層建筑時,都會對地基基礎承載力提出很高的要求,此時應用筏形基礎或箱形基礎是最為適宜的,同時,在地基受力不均衡時,也可以采用這兩種基礎。設計房屋建筑時,假如設有地下室,建議應用筏板基礎,因為這種基礎不僅可以很好地發(fā)揮地基作用,而且還可以做地下室地面,在設計箱形基礎和筏形基礎時,可以大大減小基礎整體彎曲應力,同時也是設計難點,因此,設計期間,需要將上部結(jié)構(gòu)和基礎視為一個整體,最好采用共同做分析法。此外,設計筏形基礎和箱形基礎時,施工往往采用大體積混凝土,而這些建筑材料受環(huán)境影響較大,極其發(fā)生裂縫,因此,需要通過伸縮縫來有效解決混凝土裂縫問題。

    (四)樁箱基礎和設計要點

    箱形基礎和樁基礎是樁箱基礎的兩個重要組成部分,不僅擁有很強的抗彎剛度,而且沉降量很小,通常情況下,如果高層建筑的地基是軟弱土,此時樁箱基礎最為適宜。在整個設計過程中,布樁方式是重中之重,需要結(jié)合實際情況,合理調(diào)整布樁方式,從而確保承載力符合相應要求。

    四、結(jié)束語

    綜上所述,設計單位只有將相關基礎設計工作落實到位,做好各項準備工作,才能保證房屋建筑基礎設計符合國家相關標準,從而切實保障房屋建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。而地質(zhì)因素和施工因素對房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎設計影響較大,因此,設計單位一定要提前做好準備工作,認真勘察地質(zhì),做好施工監(jiān)督工作,這樣,才能有效預防和降低不利因素帶來的負面影響。另外,值得注意的是,在設計房屋建筑基礎時,設計人員一定要牢牢掌握設計要點,分清主次,有所側(cè)重,一定要科學合理地設計房屋結(jié)構(gòu)基礎,為廣大業(yè)主提供品質(zhì)優(yōu)良的居住空間。

    參考文獻:

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    [4]宋紅勝.房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中基礎設計探討[J].低碳世 界,2017(18):184-185.

    [5]余 晗.淺析建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設計中的應用[J].建筑知識,2016(11):18,29.

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