李國勝
山東省環(huán)能設(shè)計院股份有限公司 山東濟南 250000
做好土建工程基礎(chǔ)設(shè)計,能夠有效確保建筑自身的性能,真正地滿足國家建設(shè)標準要求,確保建設(shè)項目具有較高的質(zhì)量水平,以及合理的施工條件。在建筑結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計中,必須要根據(jù)實際的具體條件和影響因素進行研究,通過選擇一個合理的建筑結(jié)構(gòu)體系,并不斷地提高素質(zhì),完善配置,從而保證施工質(zhì)量,為后期施工質(zhì)量提供保證。
目前,在土建工程施工中,連續(xù)梁設(shè)計的結(jié)構(gòu)通常存在基礎(chǔ)設(shè)計承載力不足的問題,這主要是由于設(shè)計者本身不站在整體高度問題上。單束標準在結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡單應用基礎(chǔ)上,必然會影響整體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的合理性,因為連續(xù)梁本身的承載能力相對較小。因此,一旦建筑結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計不合理,就容易出現(xiàn)不符合鋼筋數(shù)量的問題,從而給建筑結(jié)構(gòu)帶來巨大的安全隱患。
當前建筑工程在建設(shè)中和土地資源的矛盾在不斷加劇,工程在施工當中所面對的地質(zhì)環(huán)境有著很大的差異,特別是當前城市基礎(chǔ)設(shè)施也非常完善,建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計以及施工所需要的技術(shù)工藝也不同。相對于地質(zhì)條件對于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)有著很大的影響,主要分為兩個方面,也就是地基持力層和基礎(chǔ)連接。在設(shè)計當中需要對持力層承載力以及壓縮模量和土質(zhì)特征進行結(jié)合起來,對相關(guān)的參數(shù)進行掌握,將其作為結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù),確保基礎(chǔ)選型的科學和合理。
為了有效滿足社會發(fā)展中對工程建設(shè)的需求,當前工程結(jié)構(gòu)也非常多樣化,結(jié)構(gòu)方式不同,和地上建筑高度以及墻體厚度等都會對建筑基礎(chǔ)類型產(chǎn)生影響。在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計當中上部結(jié)構(gòu)是非常關(guān)鍵的,需要確?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)可以對上部荷載進行承載,有著很好的穩(wěn)定性以及安全性。
為了防止環(huán)境因素會對設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生很大的影響,這就需要從自然以及人工環(huán)境方面入手,在此基礎(chǔ)上做好相應的現(xiàn)場勘查,將相應的地質(zhì)信息作為結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依靠,對抗震等級進行確定,確??拐鹂p數(shù)量和位置設(shè)計的有效性。并且,還需要對施工當中所存在的問題進行預測,在前期的設(shè)計中加強合理的預防,和現(xiàn)場的相關(guān)條件結(jié)合起來,將結(jié)構(gòu)的科學性提升,降低外部因素對其產(chǎn)生影響。
(1)獨立基礎(chǔ)。獨立基礎(chǔ)包含兩種,分別是剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ),這兩種基礎(chǔ)主要應用到柱下基礎(chǔ),如果柱距比較大,就需要使用獨立基礎(chǔ),并且這種基礎(chǔ)設(shè)計的經(jīng)濟性更好。獨立基礎(chǔ)設(shè)計過程中,要依據(jù)地基土的特點進行,如地基壓實密度比較大、壓縮性強,就需要使用剛性基礎(chǔ),其余情況可以使用柔性基礎(chǔ),防止地基土壓縮致使地面出現(xiàn)不均勻的沉降。獨立基礎(chǔ)設(shè)計在柱下基礎(chǔ)中應用,與現(xiàn)澆混凝土柱一同澆筑、形成整體,同時依據(jù)柱荷載的偏心距明確基礎(chǔ)斷面的具體形狀。
(2)箱形或筏型基礎(chǔ)設(shè)計。若建筑工程地基承載力不夠均勻,建筑對地基基礎(chǔ)承載力要求較高,就可以使用箱形或筏型基礎(chǔ)。此外,若建筑工程中有地下室,要應用筏型基礎(chǔ),將筏型基礎(chǔ)作為地下室,并保證其作用得到充分的發(fā)揮。在進行箱形或筏型基礎(chǔ)設(shè)計時,降低基礎(chǔ)整體彎曲應力的工作是比較難的。因此在設(shè)計過程中需要將基礎(chǔ)與工程上部結(jié)構(gòu)看作一個整體,通過共同作用分析法設(shè)計。共同作用分析法就是在建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計過程中,將上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)、地基作為整體,保證三者實現(xiàn)平衡的保持力、協(xié)調(diào)的變形力。相比于傳統(tǒng)的方法,共同作用分析法更加科學,涉及到的范圍廣,但也在一定程度上使設(shè)計難度增加。隨著計算機硬件、軟件要求的提升,投資成本也是比較高的,因此這種方法不會被輕易的使用。一般遇到大型的結(jié)構(gòu)復雜的基礎(chǔ)設(shè)計才使用這種方法。箱形與筏型基礎(chǔ)都是大體積混凝土,施工過程中易出現(xiàn)裂縫,為此需要科學地設(shè)置伸縮縫的寬度,一般在25mm左右。
在建筑的施工建設(shè)過程中建筑的基礎(chǔ)合理布置以及設(shè)計方案的制定,是整個建筑結(jié)構(gòu)形式設(shè)計的重要內(nèi)容,基于現(xiàn)階段建筑基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)發(fā)展來看,我國建筑的基礎(chǔ)形式有很多種選擇,根據(jù)施工工程造價以及施工難度來針對性選擇基礎(chǔ)設(shè)計模式。建筑的基礎(chǔ)設(shè)計方案選擇一定要進行綜合性、全方位和多層次的考慮,并在選擇基礎(chǔ)設(shè)計方案的過程中,把上層結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分離開,重點考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中可能會出現(xiàn)的開裂問題,確保能夠滿足工程建設(shè)的質(zhì)量和安全性需求。
地基基礎(chǔ)設(shè)計是土建結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵的一環(huán),需要設(shè)計人員對于當?shù)氐耐临|(zhì)進行深入的了解,對地質(zhì)勘探的結(jié)果進行透徹的分析。一份詳細的地質(zhì)勘查報告,是結(jié)構(gòu)設(shè)計順利進行的前提。根據(jù)地質(zhì)勘查報告并經(jīng)計算對比后,合理選擇出一個最符合當?shù)氐刭|(zhì)條件的基礎(chǔ)方案。
BIM模型的模板數(shù)據(jù)庫將相應的設(shè)計準則和方式進行了集合,應用的主要是統(tǒng)一設(shè)計標準,每一個工作人員在這當中對建筑基礎(chǔ)設(shè)計有關(guān)信息進行了解,因此,建筑模型是標準統(tǒng)一化的主要特點。相關(guān)人員在后期的使用當中需要對數(shù)據(jù)信息及時的補償?shù)紹IM模型數(shù)據(jù)庫后可以形成尺寸、樣式模板,設(shè)計人員可以及時了解調(diào)整結(jié)果,這樣就可以將設(shè)計人員的工作時間節(jié)省,對設(shè)計方案及時調(diào)整,將設(shè)計水平不斷提升。
土建工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計工作對于土建工程有著重要影響,因此必須從全方位考慮建筑結(jié)構(gòu),避免在設(shè)計時存在一些隱藏問題,降低其對施工的影響,以及對建筑質(zhì)量的影響,設(shè)計工作者應樹立全局觀念,把握好各個細節(jié),確保設(shè)計合理科學,保證工程整體質(zhì)量。