張賢波
摘要:社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得我國建筑行業(yè)的進(jìn)程也越來越快,但在建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時,也存在著很多問題。這就要求設(shè)計工作者在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)時擔(dān)起重要的責(zé)任,如果設(shè)計的不規(guī)范就很容易出現(xiàn)問題,不僅會對工程施工造成影響,更會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全,因此,本文對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)設(shè)計要點進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基礎(chǔ)設(shè)計
中圖分類號:TU470 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3024(2017)05-67-02
前言
基礎(chǔ)機構(gòu)設(shè)計是否科學(xué)直接影響到房屋建筑的質(zhì)量和安全程度,因此把基礎(chǔ)設(shè)計做好是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點。本文首先介紹了基礎(chǔ)設(shè)計形式,并分析了房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的影響因素分析,最后提出強化房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的策略,希望能夠提供參考。
1房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計形式
1.1獨立基礎(chǔ)設(shè)計
獨立基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)用比較普遍,需對地質(zhì)條件進(jìn)行考量。該種施工方式比較簡單,也具備成本方面的優(yōu)勢,工程費用比較低,且具備較好的抗震性及抗不均勻沉降能力,整體性相對較好,適用于各類地基土。鋼筋混凝土和索混凝土是獨立基礎(chǔ)設(shè)計中的主體性材料。如果建筑物上部為框架結(jié)構(gòu)或者單層排架結(jié)構(gòu)承重,可選用圓柱形、多邊形或方形獨立基礎(chǔ)。在具體工程實踐中,對獨立基礎(chǔ)進(jìn)行應(yīng)用,也存在一定的缺點和弊病,上部重力大于土壤承載,所以,它的應(yīng)用效果取決于土質(zhì)情況。如果地質(zhì)條件差,很容易使獨立基礎(chǔ)坍塌。
1.2條形基礎(chǔ)設(shè)計
條形基礎(chǔ)山墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)之分。
磚、毛石、混凝土剛性基礎(chǔ)等,都屬于墻下條形基礎(chǔ)形式,主要被應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)和單層廠房中。該種基礎(chǔ)形式成本比較低,且施工速度快,能夠提高房屋建筑工程的整體設(shè)計剛度。它具有較大的荷載承受力,能夠?qū)ι喜拷Y(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行承擔(dān),而地基變形也不會對其產(chǎn)生太大干擾。但是,它不具備抗剪度和抗拉力方面的優(yōu)勢,對地質(zhì)條件提出了較高的要求。如果地質(zhì)情況比較復(fù)雜,地基承載力不均勻,要避免應(yīng)用墻下條形基礎(chǔ)。也不能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到持力層埋深比較深的地段。
柱下條形基礎(chǔ)具有剛性優(yōu)勢,能夠依據(jù)具體工程情況,對建筑工程施工中的不均勻沉降進(jìn)行有效控制。如果房屋建筑工程所在地的地基不夠穩(wěn)定,或者柱荷載比較大,可采用該種基礎(chǔ)設(shè)計形式。實際工程實踐中,要控制柱與柱之間的距離,將它的效能發(fā)揮到最大。如果在柱網(wǎng)中對柱下條形基礎(chǔ)進(jìn)行雙向布置,會形成十字交叉基礎(chǔ),它與柱位相交又會形成交叉條形基礎(chǔ)。十字交叉條形基礎(chǔ)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用,它的空間剛度很強。如果地基條件較差,可采取該種基礎(chǔ)形式調(diào)整不均勻沉降。但是,它的計算過程比較復(fù)雜,實際應(yīng)用中,涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù)比較多,稍有不慎,就會發(fā)生失誤。
1.3樁基礎(chǔ)
樁基礎(chǔ)被廣泛應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,尤其適用于高層建筑。它具有抗震性、沉降量、承載力方面的優(yōu)勢。將樁基礎(chǔ)應(yīng)用于地基土中,能夠?qū)A(chǔ)持力層埋深比較深問題進(jìn)行有效規(guī)避和解決。而且,具體工程實踐中,噪音較小,不會對周邊居民產(chǎn)生干擾。
1.4復(fù)合基礎(chǔ)
復(fù)合基礎(chǔ)從屬于人工地基范疇,它涵蓋的范圍比較廣,包括深層攪拌樁、注漿固結(jié)、強夯等基礎(chǔ)形式。采用復(fù)合基礎(chǔ)會使地基具備較好的承載力。它主要是通過基體和增強體共同承擔(dān)荷載。該基礎(chǔ)形式的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在沉降、抗震、強度、承載力等方面。如果部分土層狀況不佳,需要應(yīng)用樁基礎(chǔ)或進(jìn)行處理,可選用復(fù)合地基,以有效彌補天然地基缺陷。而復(fù)合地基也具備一定的局限性,它的荷載承擔(dān)方式是增強體和基體共同作用。它的組成和受力也比較復(fù)雜,在理論研究層面仍然存在一定的缺陷。
2房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的影響因素分析
2.1上部結(jié)構(gòu)對房屋基礎(chǔ)設(shè)計的影響分析
基礎(chǔ)設(shè)施是房屋建筑的地下部分設(shè)計,其設(shè)計過程受到上部形式的影響,同時,地上建筑的高度以及墻體厚度等也決定了房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的類型和截面積。因此,上部結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)設(shè)計中需要考慮的重點問題。如果房屋上部結(jié)構(gòu)的類型和高度不同,就會影響到房屋建筑荷載在基礎(chǔ)上的分布特點,進(jìn)而對房屋建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性造成威脅。
2.2施工環(huán)境對房屋基礎(chǔ)設(shè)計的影響分析
施工環(huán)境主要包括兩種形式,其中一種是人工環(huán)境,還有一種是自然環(huán)境。自然環(huán)境中有溫度和濕度以及抗震等級等因素的影響。考慮到構(gòu)成建筑的基礎(chǔ)大多都是鋼筋混凝土,過低的溫度就會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生,因此,在施工中需要對溫度進(jìn)行合理控制。出于抗震等級的考慮,在基礎(chǔ)設(shè)計中需要考慮到抗震縫的設(shè)置。人工環(huán)境包括施工中的各種振動和打樁等造成的擠土效應(yīng),所以,在基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)該盡量的降低這一因素對建筑施工的影響。
3強化房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的策略
3.1加強建筑結(jié)構(gòu)平面圖設(shè)計
在房屋建筑平面圖繪制中,需要考慮到房屋建筑所處的抗震設(shè)防裂度,如果抗震設(shè)防裂度為Vl度,需要結(jié)合建筑抗震設(shè)計規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,在堅持結(jié)構(gòu)設(shè)計與抗震措施相符的條件下,可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行建模,砌體結(jié)構(gòu)不必要采用結(jié)構(gòu)軟件建模,可以直接設(shè)計,但是需要在具體的設(shè)計過程中,注重局部和整體多承受的壓力,從而確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
3.2合理設(shè)計房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)
房屋建筑上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)設(shè)計會形成一定的影響,為了確?;A(chǔ)設(shè)計的有效性,需要對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計。屋面設(shè)計是上部結(jié)構(gòu)中的一部分,很多建筑的屋面都采用坡屋面的結(jié)構(gòu)形式,同時這一種結(jié)構(gòu)形式分為梁板式和折板式兩種,對于平面不規(guī)則并且建筑板跨度較大的屋頂,屋脊線往往是轉(zhuǎn)折的形式,屋面的坡度也較為復(fù)雜,這種屋面大多選擇梁板式的形式。反之,則采用折板式的形式。這兩種板的共同點在于他們都是偏心受拉的構(gòu)件。根據(jù)具體的房屋形狀具體選擇,才能夠保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,為房屋基礎(chǔ)設(shè)計提供保障。
3.3選擇合適的基礎(chǔ)部分施工材料
在房屋建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,混凝土以及基礎(chǔ)配筋的選擇是一個重要的部分,關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計的穩(wěn)定性和安全性。因此,需要注意混凝土材料以及基礎(chǔ)配筋的選擇,選擇的混凝土材料規(guī)格要符合施工要求,同時建筑結(jié)構(gòu)的耐久性也要符合施工規(guī)定。此外,基礎(chǔ)配筋的設(shè)置,需要與最小配筋的要求相符合,基礎(chǔ)部分的鋼筋設(shè)置可以選擇用標(biāo)準(zhǔn)圖的方式進(jìn)行設(shè)置,同時要對基礎(chǔ)寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱需要采用精度測量和定位,確保構(gòu)造柱設(shè)置的合理性。
3.4加強基礎(chǔ)選型和設(shè)計
建筑基礎(chǔ)按照不同的地質(zhì)環(huán)境和施工特征可以分為不同的類型,主要有獨立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等多種形式,其中獨立基礎(chǔ)的造價低,并且對地基土的適應(yīng)性較強,具有良好的抗震性能,主要應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)的民用建筑設(shè)計中。樁基礎(chǔ)則主要應(yīng)用于地基下部土層堅硬,并且上部承載力不強的建筑結(jié)構(gòu)中,箱型基礎(chǔ)應(yīng)用于地基土承載力不均勻的建筑中。對于不同類型的基礎(chǔ)設(shè)計,需要結(jié)合實際情況來采取有效的方法設(shè)計。
4結(jié)語
基礎(chǔ)設(shè)計是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要部分,同時也是最為復(fù)雜的部分。做好房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計是保障房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。作為設(shè)計人員,在設(shè)計過程中應(yīng)該注意每一個細(xì)節(jié)部分的設(shè)計.并且根據(jù)房屋建筑的實際情況加強基礎(chǔ)設(shè)計,通過科學(xué)、合理的設(shè)計提高房屋建筑的功能,進(jìn)而保障房屋建筑工程的質(zhì)量滿足施工要求。