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民用建筑结构设计中的基础设计

2020-11-18王超级周兴卫李非非

中国房地产业·下旬 2020年7期
关键词:基础设计民用建筑结构设计

王超级 周兴卫 李非非

【摘要】民用建筑是城市发展的必经途径,也是实现城市的居住条件改变的有效方法。建筑行业要不断地进行创新,从民用建筑的基础设计到完成施工的工程,都是体现建筑行业发展的过程。通过对民用建筑基础设计的重要性,以及对相关影响因素和可以采取的有效措施进行分析,能够让民用建筑基础设计更加的成熟,促进我国建筑行业的高标准发展。

【关键词】民用建筑;结构设计;基础设计

1、建筑基础设计的重要性

在民用建筑基础设计中地基的设计尤为重要。地基的稳定性和牢固性是工程项目顺利进展的保证,地基的稳定性会受到周围地质环境的影响,要根据实际情况确定可选用的施工材料和施工技术,对基础设计中的地基设计要非常的重视,经过不断的优化设计方案,最终选择适合的基础设计方案才是保证建筑施工的质量,也是促进建筑施工的顺利进行的保障。

2、影响民用建筑基础结构设计的因素

2.1地质因素

对于建筑物的质量安全而言,由于其需要在地下完成相关的地基建设,所以会对土壤有着较为重要的要求,地质条件影响质量问题的因素较多,一是地基层的持久力影响了其上部的具体质量,地基层如果与土层完成相接触,就会将其受到的荷载力进行传递,但是如果土壤层无法承受相关的荷载,会出现质量倒塌情况,最大程度地影响其实际的使用效果。二是为桩基穿越土层的情况,当桩基穿过土层之后能有较好的固定作用,但是受到地下水与相关穿越能力的影响,会出现质量问题,所以设计过程中必须将这些问题考虑进去。

2.2上部建筑因素

整个建筑物的稳定性主要是受建筑基础设计的上部结构影响的,通过对形式的合理应用,能够明确地上建筑的高度,并且还可以对建筑墙壁的厚度进行掌控,基础结构的类型以及横截面设置与这些影响因素有着极大的关联。上部建筑结构的类型与建筑的整体高度及墙体的厚度有很大的差别,因此,基础设计阶段是建筑结构荷载的主要分布点,根据不同的情况考虑不同的因素。在进行设计时,应做好各因素的把控工作。

3、民用建筑结构基础设计的措施

3.1勘察中的地基基础设计

3.1.1规定好抗力限值與荷载组合

首先,工作人员需要全面了解地基的承载力,仔细分析基础底面,准确把握埋藏的深浅度,同时,还需要宁缺所有单桩承载力的桩数。承台地面的荷载需要根据抗力的限值以及荷载组合标准进行确定,荷载系数需要保证为1.0,这样才说明工程属于正常状态;其次,合理计算变形沉降。工作人员需要认真计算基础底面能承受的荷载上限;最后,准确计算基础承台高度。工作人员需要分析和研究钢筋等各种材料的强度,明确各个结构能够承受的荷载,同时,还要了解基地反力,在此基础上,全面分析荷载效应的组合。在计算地基裂缝宽度时,也需要根据具体的要求进行计算,选择恰当的施工技术。

3.1.2分析和研究荷载预估

在建设高层建筑时,需要从地面开始进行计算,每上升一层,荷载为12-15kN/m2;如果是在地下,那么每一层的荷载为20kN/m2。需要注意的是,工作人员还需要考虑到基础的自重。在不同的框架中,荷载能力也是有所不同的。在多层框架结构中,地面上每一层的荷载都在10-12kN/m2之间。针对多层砌体结构来说,其承重属于线性荷载,而这种荷载通常较大,要保持在30-3512kN/m2。

3.2基础选型和设计

3.2.1独立基础及设计要点

对独立基础而言,其基础设计应根据地基土的特点进行,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。

3.2.2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建筑材料设计

在进行建筑工程结构基础设计的过程中,选择高质量的建筑材料也是影响建筑工程质量的主要因素。在施工建设阶段,混凝土等施工材料的采购要严格遵循建筑行业的施工标准,保障混凝土的耐久性和稳定性。

4、民用建筑基础设计的优化措施

4.1做好相应的计算与设计工作

在对建筑底框砌体结构进行设计与计算时,相关工作人员应通过多层结构的角度进行设置,对建筑底框砌体结构的薄弱结构进行坚固处理。在对建筑底层框架结构进行抗震墙进行设计时,应使用双保险结构形式,当抗震墙设计完成后,合理提升建筑结构的整体抗剪能力。在对该阶段进行设计及计算时,应先明确自身框架结构的刚度,不仅可以避免建筑出现折减的情况,还可以对抗震墙的弹性进行提升。

4.2考虑到整体的性能要求

为有效地提高工程的整体性能,在前期的结构设计时就应该综合考虑,从全局的角度出发,按照现场的实际勘测情况和建筑方的要求,设计出经济效益较高的设计方案。在整体设计之前,一定要考虑到基础结构和上部结构的协调性,上部的结构设计是位于基础设计之上的,两者关系十分紧密,因此在基础设计之初就应考虑到上部设计的方案。

4.3优化设计方案

在施工前对民用建筑的设计是对整体施工项目的综合考虑,但是在施工的过程中也会不断地会出现新的问题,突发状况的产生也是不可避免的。所以在施工的过程中不断地优化设计的方案也是保证建筑设计的必要方法之一。对地基的承载能力的考核是非常必要的,在地基的施工结束后可以通过校验对地基进行阶段性的检查,可以防止在项目进行的过程中要出现因为地基承载能力不达标而产生工期延误等等,从而减少对企业的利益的影响还可以保证质量安全过关。

结语:

综上所述,在民用建筑的建设中,建筑结构是建筑的关键所在,而建筑基础设计的完善,能够有效提升结构质量,保障民用建筑的安全性。在民用建筑基础设计中,要根据实际的情况进行设计方案的确定和优化,采取有效的处理措施,从根本上保证民用建筑工程的有序开展。

参考文献:

[1]梁秒霞.高层基础设计中存在的主要问题及其处理措施[J].居舍,2020(13):76.

[2]范娟.工程建设中建筑结构基础设计探析[J].居舍,2020(12):78.

[3]张翔.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].建材与装饰,2020(05):111-112.

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