袁波
摘 要:建筑物的重量最終要通過基礎(chǔ)傳給地基,一個(gè)穩(wěn)固的地基和基礎(chǔ)是建筑物安全的基本要求,并且相對(duì)于上部結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)造價(jià)對(duì)建筑總造價(jià)的影響較大。因此,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分,而在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分利用地基本身的承載能力,選擇合理的基礎(chǔ)形式,才能在滿足建筑物安全的同時(shí)降低工程造價(jià)。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),提高地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的水平極具現(xiàn)實(shí)意義。本文就針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究及探討。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求
在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作時(shí),務(wù)必掌握豐富且先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論,優(yōu)化設(shè)計(jì)指標(biāo),利用好可利用的理論及資源。針對(duì)房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),可將結(jié)構(gòu)與極限狀態(tài)相融合,對(duì)動(dòng)力作用所進(jìn)行深入研究,而動(dòng)力作用涵蓋地震力及風(fēng)壓力等水平方向荷載,需通過設(shè)計(jì)確保處于多種荷載力作用下的上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性仍舊保持不變,無論是剛度還是強(qiáng)度、穩(wěn)定性都不會(huì)發(fā)生大程度變化。
2 房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型的原則
2.1 經(jīng)濟(jì)合理性原則
房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不但要考慮技術(shù)性的指標(biāo),而且還要符合經(jīng)濟(jì)性的原則,因此,基礎(chǔ)自身的材料消耗也要為實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑工程的成本目標(biāo)奠定基礎(chǔ),另外,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性原則還體現(xiàn)在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)要有助于保證施工進(jìn)度,降低施工成本。
2.2 綜合性設(shè)計(jì)原則
房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)單位要將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與其他設(shè)計(jì)相聯(lián)系,從房屋建筑基礎(chǔ)的功能、結(jié)構(gòu)、與上部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系等諸多方面進(jìn)行分析,通盤考慮,將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案放在房屋建筑整體中進(jìn)行分析對(duì)比,使基礎(chǔ)與建筑整體達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一的要求,不斷對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,從而得出最佳的設(shè)計(jì)方案。
2.3 多樣式原則
房屋建筑基礎(chǔ)的類型樣式較多,設(shè)計(jì)單位應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中全面掌握各種基礎(chǔ)類型,并與實(shí)際情況相結(jié)合,選出兼具經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的基礎(chǔ)類型。
2.4 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則
動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則就是在房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)不但要使基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)和功能上能夠滿足當(dāng)前的需要,而且還要用發(fā)展的眼光看待基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作,使設(shè)計(jì)方案也能夠順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),滿足未來一段時(shí)間內(nèi)房屋建筑可能出現(xiàn)的改造、擴(kuò)建等的要求。
3 目前建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀
3.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙簡(jiǎn)單粗略
建筑工程進(jìn)行施工,施工的圖紙是至關(guān)重要的,科學(xué)合理的施工圖紙可以更好的保證施工的質(zhì)量,同時(shí)在圖紙中結(jié)構(gòu)也是非常明顯的。施工圖紙對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的每個(gè)環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行驗(yàn)證,圖紙可以說明施工中的每個(gè)細(xì)節(jié),同時(shí)對(duì)施工的要點(diǎn)進(jìn)行解釋。在施工圖紙中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)類型、抗震設(shè)計(jì)、材料等級(jí)要求都是有明確規(guī)定的。但是在實(shí)際的施工中,設(shè)計(jì)的圖紙很多都是不符合要求,這樣就會(huì)導(dǎo)致施工中很難按照施工的設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行,在進(jìn)行施工的時(shí)候圖紙是非常重要的,不符合要求的圖紙?jiān)谑┕ぶ羞M(jìn)行使用是很容易出現(xiàn)問題的,而且非常容易導(dǎo)致施工中出現(xiàn)意外的情況, 使得施工無法順利進(jìn)行。
3.2 盲目追求施工效益
眾所周知,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是有很大的影響的,同時(shí)建筑行業(yè)的發(fā)展對(duì)其他行業(yè)的影響也是非常大的。建筑行業(yè)的快速發(fā)展使得很多的人員都進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)中進(jìn)行發(fā)展,在建筑施工企業(yè)中很多的企業(yè)為了獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益,在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候,在建筑材料選擇的時(shí)候盡量使用低價(jià)格的施工材料,這些施工材料根本就達(dá)不到施工的要求,在施工中進(jìn)行使用對(duì)施工質(zhì)量是有很大影響的。
4 基礎(chǔ)選型和設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.1 獨(dú)立基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
獨(dú)立基礎(chǔ)的造價(jià)較低,且對(duì)地基土具有較好的適應(yīng)性,且抗震性能較好,因此在框架結(jié)構(gòu)的民用建筑中普遍采用。對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)來說,其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)地基土的特點(diǎn)而進(jìn)行,如地基土的壓縮性較強(qiáng)、壓實(shí)密度較大,則宜設(shè)計(jì)成剛性基礎(chǔ),除此之外,則應(yīng)設(shè)計(jì)成柔性基礎(chǔ), 以抵抗地基土壓縮帶來的不均勻沉降。根據(jù)實(shí)際情況獨(dú)立基礎(chǔ)可采用階形基礎(chǔ)、 坡形基礎(chǔ)、 杯形基礎(chǔ)中的一種或組合,獨(dú)立基礎(chǔ)一般設(shè)置于承重的柱下,與現(xiàn)澆混凝土柱整體澆筑,如柱采用預(yù)制混凝土柱,則一般將獨(dú)立基礎(chǔ)上部做成杯口形,將柱嵌入到杯口中并用細(xì)石混凝土嵌縫形成杯口基礎(chǔ)。
4.2 樁基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
樁基礎(chǔ)的承載能力較強(qiáng),主要用于地基下部土層較為堅(jiān)硬,且地基上部承載力不足的場(chǎng)合,另外,在基礎(chǔ)加固時(shí)也常采用樁基礎(chǔ)作為治理措施,由于樁身較長(zhǎng),可將上部荷載傳遞到地層身處。在設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)時(shí),如果房屋建筑結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu),為減小各部位沉降的差異性,可在基礎(chǔ)中部加密布樁以及增加中部樁身長(zhǎng)度的方式來調(diào)整樁基的支承受力方式。
4.3 注重結(jié)構(gòu)平面圖設(shè)計(jì)
在繪制和設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)平圖時(shí),若房屋建筑所處地的抗震設(shè)防烈度是6度,則應(yīng)結(jié)合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,并基于與相關(guān)抗震措施相符的原則下,不必使用結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模,由此可見,就砌體結(jié)構(gòu)而言,不必使用結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模,可直接設(shè)計(jì),但還是在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意整體和局部受壓的相關(guān)問題。
4.4 做好屋頂結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)
目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的結(jié)構(gòu)形式。這一結(jié)構(gòu)形式主要有梁板式與折板式,若建筑板的跨度較大且建筑平面不規(guī)則,屋脊線的轉(zhuǎn)折和屋面坡度復(fù)雜,因而,基于此種坡屋面大都選擇梁板式。反之,則采取折板式,它們的共同點(diǎn)就是這兩種板都是偏心受拉構(gòu)件。
4.5 合理選擇基礎(chǔ)形式之樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
樁筏基礎(chǔ)指的是將樁基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,這種基礎(chǔ)形式抗壓彎度相對(duì)較大,而沉降量較小。因此,在高層建筑這種地基相對(duì)要薄弱同時(shí)沉降量要求要高的工程中較為常見;由于在不同的區(qū)域地基的性質(zhì)經(jīng)常有明顯的不同,如果使用滿堂布樁的形式,容易給樁體頂部帶來較大的反力差異,如果要求保證工程建設(shè)中基礎(chǔ)承載力滿足能夠滿足相應(yīng)的要求,就需要確定確定合理的底板厚度;因此,在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)中間樁間距進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,從而使得基礎(chǔ)底部樁間土承載力能夠更加科學(xué)地利用,進(jìn)而分擔(dān)基礎(chǔ)底板的受力,調(diào)整底板厚度。
4.6 其他類型的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
當(dāng)?shù)鼗鶙l件較差,采用獨(dú)立基礎(chǔ)有較大沉降或明顯的沉降差時(shí),柱下條形基礎(chǔ)(即彈性地基梁基礎(chǔ))則是最佳選擇,這是因?yàn)樵摶A(chǔ)形式具有足夠剛度,可實(shí)現(xiàn)對(duì)不均勻沉降的調(diào)整優(yōu)化,當(dāng)柱荷載較大時(shí)可采用十字雙向布置以提高其承載力。雖然其基礎(chǔ)沉降調(diào)節(jié)性能優(yōu)良,但當(dāng)柱距較大時(shí),應(yīng)當(dāng)與樁基礎(chǔ)比較選擇,而不能盲目采用該種基礎(chǔ)。
結(jié)語
綜上所述,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作不僅關(guān)系到整個(gè)房屋建筑的安全性、適用性、耐久性,同時(shí)對(duì)建筑工程的成本也有至關(guān)重要的影響,因此作為設(shè)計(jì)人員必須高度重視基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作,注重細(xì)節(jié),一方面使基礎(chǔ)能夠滿足房屋建筑的承載力要求,另一方面要努力控制成本,從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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