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淺析建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2015-08-15 00:51趙爭杰山西省永濟(jì)市建筑設(shè)計(jì)室山西永濟(jì)044500
江西建材 2015年11期
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑物基礎(chǔ)

趙爭杰 山西省永濟(jì)市建筑設(shè)計(jì)室,山西 永濟(jì) 044500

1 建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概述

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是考慮結(jié)構(gòu)性措施的前提下,根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告,上部結(jié)構(gòu)類型及上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng),當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)和材料供應(yīng)和材料形成的基礎(chǔ),確定強(qiáng)度水平,依據(jù)測定的基礎(chǔ)承載力的底部區(qū)域,完成基本的計(jì)算內(nèi)力和配筋計(jì)算。建筑的基礎(chǔ)通常構(gòu)建深樁基礎(chǔ),單獨(dú)受力或樁土應(yīng)力。樁基礎(chǔ)是一種古老形式的基礎(chǔ),其力學(xué)是正確的,通過樁的承載能力可以充分發(fā)揮土層深厚承載力,而且還具有結(jié)構(gòu)相對簡單的特點(diǎn)。因此樁基不僅延續(xù)下來,而且結(jié)合現(xiàn)代建筑和材料技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展,已成為基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目形式的重要基礎(chǔ),目前廣泛使用?;A(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型,大小,負(fù)載,在建筑物的上部的整體剛度,關(guān)于不均勻沉降的敏感性和建設(shè)工程下部的地質(zhì)條件,階層結(jié)構(gòu),地基承載力,地下水位埋深和水質(zhì),當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度和其他因素的影響。當(dāng)然,其他因素,施工技術(shù)和建筑材料,也形成了一個(gè)綜合考慮選擇的基礎(chǔ)形式。

2 建筑物的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的主要考慮因素

建筑物的基本設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,它是必不可少的,以確保建筑物的正常使用和安全性。因此,你必須做到以下五基本設(shè)計(jì)要求。

(1)基底附加壓力不超過地基承載能力或樁基承受力;(2)基礎(chǔ)總沉降量和差異的沉降量必須控制在允許的范圍以內(nèi);(3)適當(dāng)?shù)目紤]使用樁基;(4)預(yù)先估計(jì)在施工過程中可能造成相鄰房屋地基的影響;(5)應(yīng)考慮整體經(jīng)濟(jì)的影響,不僅要考慮自己的材料和成本的基礎(chǔ)上,還要考慮使用上的經(jīng)濟(jì)結(jié)果的影響,施工條件和施工工期等因素的影響。

3 建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析

3.1 房屋基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)基本設(shè)計(jì)要求

基礎(chǔ)設(shè)施和上層建筑是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。設(shè)計(jì)方法用的是概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論。房屋上部構(gòu)造為滿足自身重力恒定負(fù)載,人,家具,設(shè)備和風(fēng)壓等垂直靜荷載力,和風(fēng)壓力、地震力水平施加載荷,結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的強(qiáng)度,剛度,穩(wěn)定性的問題。殼體靜載荷通常從上往下傳送,地震通過基礎(chǔ)傳輸?shù)缴喜拷Y(jié)構(gòu)的。滿足上部的機(jī)構(gòu)和下部的地基條件,建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的部分對用于建筑物的整體具有非常重要的影響。房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性,系統(tǒng)性的工作,我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程,以確保遵循四個(gè)基本原則:提高整體抓大放小,設(shè)置多道防線,剛?cè)嵯酀?jì)的協(xié)調(diào),打通重要的關(guān)節(jié)。根據(jù)這一原則做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),及時(shí)反饋和研究過程中發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題,不斷提高設(shè)計(jì)人員的自身水平的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以滿足建筑物安全與實(shí)際使用的要求。

由于多層結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)荷載較大,從而使該基礎(chǔ)埋置深度大,材料消耗大,建設(shè)周期長,工程造價(jià)高的特點(diǎn)。為此,建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足要求概括起來有如下幾個(gè)方面:(1)地下結(jié)構(gòu)滿足建筑防水的要求;(2)符合天然地基或復(fù)合地基樁承載力和承載能力的要求;(3)基礎(chǔ)的總沉降量和差異沉降量應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的允許值;(4)考慮到經(jīng)濟(jì)利益不僅要考慮自己的材料和成本的基礎(chǔ)上,應(yīng)考慮土,沉淀,施工條件和時(shí)間表以及其他因素。

3.2 地基條件對基礎(chǔ)受力狀況的影響

基礎(chǔ)的受力也取決于壓縮力和地基土的均勻性。當(dāng)本地基土不可壓縮時(shí)基礎(chǔ)設(shè)施不僅不產(chǎn)生的整體彎曲,局部的彎曲也小;上部結(jié)構(gòu)也不會因不均勻沉降產(chǎn)生次應(yīng)力。在實(shí)踐中最常遇到的情況是有一定程度的泥土壓縮性,和分布不均,從而使基礎(chǔ)彎矩上的分布就不同。地基界面和基礎(chǔ)通常表現(xiàn)出摩擦界面處的特性。由于土壤的有限強(qiáng)度,摩擦力是有限的,它不會超過土壤的剪切強(qiáng)度。孔隙水壓力的變化,可以改變壓縮的摩擦力的大小和分布。此外,外部負(fù)載的性質(zhì)和分部,基礎(chǔ)的相對柔度以及土的蠕變等涉及時(shí)間變化的效應(yīng)等都會影響到界面條件。因此,我們應(yīng)該以平滑到完全完全粘結(jié)這兩種極端情況之間仔細(xì)估算界面摩擦的影響。

3.3 上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)和地基共同的概念和分析方法

上層建筑與地基和基礎(chǔ)三者整體不可分,每一部分的工作性質(zhì)是三者共同作用的結(jié)果。相互作用的分析,是把上部結(jié)構(gòu),地基與基礎(chǔ)作為一個(gè)整體,以協(xié)調(diào)他們的工作,在連接點(diǎn)和接觸點(diǎn),以滿足以解決變形兼容性的條件下,整個(gè)系統(tǒng)的變形和內(nèi)力。在互動分析,上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)通常是由梁,板,這樣你就可以使用有限單元法,有限條法,有限差分法或分析方法建立上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度矩陣?;讜紫刃枰_定什么樣的地基模型:線彈性地基模型,非線性彈性地基模型或彈塑性地基模型。然后建立了基礎(chǔ)剛度矩陣。在交互分析的基礎(chǔ)上,聯(lián)合行動的實(shí)際剛度的測量結(jié)果,并考慮施工過程的影響,結(jié)構(gòu)載荷和剛度的形成分別考慮來進(jìn)行共同作用分析。

4 結(jié)束語

基礎(chǔ)應(yīng)埋在地下一定深度,為良好的地層。對從基礎(chǔ)底面到室外設(shè)計(jì)地面的距離,稱為埋置深度,簡稱基礎(chǔ)深埋。通常基礎(chǔ)埋置深度不大,只要通過挖槽,排水和其他正常的施工程序就可以建立,稱為淺基礎(chǔ)。如果土壤土質(zhì)不好,應(yīng)該把基礎(chǔ)埋置在較深的良好的土層,并要借助特殊的施工方法施工的基礎(chǔ),稱為深基礎(chǔ)。此外,有深淺結(jié)合的基礎(chǔ),如樁筏基礎(chǔ),樁箱基礎(chǔ)等?;A(chǔ)工程為隱蔽工程,一旦失事,損失巨大,補(bǔ)救十分困難,因此,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在土木工程中占有十分重要的位置。

[1]黃明麗.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少建筑投資成本[J].陜西建筑,2014(11).

[2]徐良賢.高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)性探究[J].中華民居,2013(10).

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