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土木工程建设中建筑结构基础设计

2019-10-14孙亮

西部论丛 2019年20期
关键词:基础设计建筑结构设计

孙亮

摘 要:随着我国城镇化不断的发展,城市的建设也逐渐发生了变化,在建筑兴起的环境中做好房屋建筑结构设计中的基础设计是非常重要的。据此,文章结合实际对建筑结构设计中基础设计方案的要点进行了研究,希望通过分析之后可以给相关人员提供一些参考。

关键词:建筑结构 设计 基础设计 方案分析

引 言

设计人员要做好土木建筑结构基础设计工作,寻找最适当的设计方案,对土木结构建筑中存在的问题以及相关影响因素进行详细的分析,找到相应的解决措施,做好土木建筑结构基础设计工作。

1土木建筑结构基础设计影响因素

1.1上部结构。上部结构可以与地基基础共同作用影响到建筑工程的稳定性,上部结构的质量不仅取决于自身受力强度,还受到地基基础变形的影响。同时上部结构对于地基基础的适应能力也影响到上部结构的稳定性。设计人员要根据地基基础选择合适的上部结构设计。

1.2地质条件。设计人员在进行结构设计过程中一定要对建筑所处的地质条件进行充分地调查和勘查,掌握必要的精确资料,对于土木建筑的地形、地质条件以及周边建筑物、给排水、供电等情况进行详细的勘察,从而确定最适合的地基方案和基础构造设计。在设计中尽可能选择良好的天然地基和适合的施工方式,要经济合理,必须在特殊地形上建造的建筑,无法满足设计要求的,就要针对实际情况对地基进行处理,提高地基的稳定性和强度,减少后期地基变形。建筑地基不得出现滑动变形,土层内部存在抗剪强度差的滑动面的,会沿滑动面产生一定的位移、滑坡现象,在选择建筑地基时,要尽可能避免出现滑坡。

1.3外界环境。一般受城市建筑物的影响,桩基础作业会对环境破坏,对周边产生噪音、挤土、震动等不良影响,在土木建筑构造设计过程中,要不影响原有建筑的正常使用,就要对桩基础产生的危害进行合理的分析,并采取一定的预防措施。

2土木建筑结构基础设计面临的问题

2.1土木建筑结构在抗震设计上的问题。土木建筑的抗震设计是建筑结构设计的重点,在建筑结构设计过程中要确保土木建筑在4级以下的地震时不会产生损害,发生大地震时可以将损坏降到最低。土木建筑的承载力和强度是抗震性能的主要指标,房屋结构设计中通过提升钢筋混凝土的变形能力可以提高结构的强度,吸收地震的巨大能量,一定程度上起到抗震减压的作用。在房屋结构设计过程中,一定要重视抗震设计问题。

2.2土木建筑结构在消防设计上的问题。消防问题一直是土木结构设计的重点问题,一旦发生火灾,不仅会带来财产损失,还会严重影响居民的人身生命安全,在建筑结构设计过程中必须考虑到消防设计。由于建筑结构设计人员对于消防规范较为陌生,因此使得建筑结构在消防领域有着巨大隐患。

2.3土木建筑中选型问题。由于土木建筑行业不断扩张,因此结构类型的不同使得土木建筑低中、高、层房屋的设计也存在差异,土木建筑结构设计必须保证建筑内部的总体性能、承载力,允许建筑存在一定的变形,尽量降低建筑的不均匀沉降。

3土木建筑结构基础设计要点

3.1基础埋置深度的确定。位于天然土地地基以上的土木建筑,基础要有适当的埋置深度,从而保证其抗倾覆、抗滑稳定性,保证土木建筑质量,高层建筑为了节省土地,一般会设置地下室。城市地区新旧建筑物距离较近,新建的建筑物的基础埋深一般会大于旧建筑物,新建筑物就会不可避免地对旧建筑物产生影响,要避免影响到旧建筑物的安全和正常使用,在构结构设计时就要留出一定的安全距离,通过对新旧建筑物地基承载力变形和地基稳定性的分析,来确定安全距离。

3.2承载力的计算。主体结构的地基承载力与地基基础埋深、超载宽度以及基础两侧超载宽度均有联系,岩石地基的承载力大于一般地基,在计算掩体的承载力时可以取抗压强度标准值来确定地基承载力。

3.3变形计算。由于地基变形计算对于土木建筑质量非常重要,地基变形过大就会影响到土木建筑的正常使用,导致居民无法正常生活,威胁到居民的人身安全。因此在结构基础设计中一定要重视变形计算。

3.4稳定性计。在建筑稳定性不符合设计要求时可以增加压重,或者设置抗浮构建,在满足整体稳定性而局部稳定性仍不满足设计值时,可以采用单桩竖向抗拔荷载实验来确定抗拔承载力特征值,从而满足工程设计要求。

3.5合理设计承重柱截面高度。在土木建筑中承重柱的高度是结构设计的基础设计,要满足承重柱规范要求,就要减轻梁柱结构刚度。由于土木建筑梁柱间一般有一定的作用力关系,承重柱高度设计较小时就会加大受力,降低了梁柱的抗压能力,影响到整体结构的安全性以及整体结构的使用性能和使用寿命。因此,一定要合理设计承重柱的截面高度,根据需要承受的力来确定承重柱高度。

3.6合理选择桩长和桩型。设计者在结构设计过程中以长细比来控制桩长和桩型,会造成工程桩的不必要浪费,而長细比的现值是为了保证桩身的稳定性。因为在遇到较为坚硬的持力层时,桩身过于细长就会破坏其稳定性,桩身应力会不断向下衰减,随着荷载加大产生沉降,不会影响到其稳定性,所以在设计过程中一般不考虑长细比限制,高层建筑超长桩和长桩的应用非常广泛,长细比限制了长桩的使用,由于根据我国的实际情况,仍然没有发现质量正常的桩在使用过程中出现失稳的案例,因此可以不必涉及长细比限制。但桩身强度控制设计仍应慎重对待,根据相关规范来测定桩身所受压力。

3.7开展科研,对设计软件进行创新。随着经济的快速发展,我国的基础设施也不断完善,基于这一背景,我国的建筑行业有了较大的发展契机,也正是因为如此社会对于建筑结构设计的需求也越来越大,而要求也越来越高,这对于具体的设计者的知识水平也提出了新的要求和挑战。信息化时代将信息技术融入到建筑结构设计中是大势所趋。计算机的基本程序与功能也直接影响着具体的建筑结构的设计水平。为满足程序能力而简化计算过程,以此来配合软件能力和解决生产问题。因此,需要开发更高精度的软件,从而提高结构设计中建筑的安全性,这离不开设计人员与计算机程序相关专业人员的共同努力,配合完成开发、推新、创新软件的任务。

3.8严格依据国家规定的建筑规范设计建筑结构。随着建筑行业的不断发展,建筑结构也更加受国家的重视。我国也随之出台了相关规定,而规定不仅是在技术方面,更具有政策性,并要求与时俱进,这就要求的人们不能只局限于以往的标准。建筑的设计者应恪守自身职责,遇到不当行为应及时提出异议及相应措施,为提高质量、降低风险而努力,更多地为人民考虑。同时,当遇见违规行为时,应及时举报,不容姑息,避免造成危险。

结 语

土木建筑整体结构的基础设计是一项复杂系统的工程,要求设计人员不仅要具有扎实的设计功底,还要有丰富的设计经验,并且应严肃对待土木建筑结构基础设计,并根据实际施工情况来配合周边环境,做好基础设计,提高土木建筑结构基础设计水平,提升土木建筑质量和使用年限。

参考文献

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