房屋建筑结构设计中基础设计

2015-10-21 18:50梁小勇
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:基础设计结构设计房屋建筑

梁小勇

【摘要】经济的快速发展促进了城市化进程的加化,城市人口的不断增加,因而对房屋建筑的需求量大幅提高。房建工程作为城市建筑中的重要组成部分,随着设计水平的提高,房屋建筑的功能得到了前所未有的完善。强化房屋建筑结构的基础设计,不但能够使房屋工程的质量有效提高,还可以确保房屋建筑的经济适用性。文章首先对房屋建筑结构设计的重要性与设计原则入手,对房屋基础设计的要求和造型进行分析,并进一步就如何加强房屋建筑结构基础设计提出有效的措施。

【关键词】房屋建筑;结构设计;基础设计;原则

前言

房屋建筑设计的目的是为了保证建筑物结构的安全性与可靠性,使其具有更好的使用功能与更高的性价比,延长建筑物使用期限。基础设计作为房屋建筑结构设计的重要内容, 其与房屋的质量与经济适用性有着密切的联系,因此必须对房屋基础设计的要求及选型研究与分析,从而采取更为有效的措施细化房屋建筑结构的基础设计。

1.房屋建筑结构设计的基本概况

1.1房屋建筑结构设计的重要性

随着城市居民生活水平的提高,他们对建筑工程提出了更高的要求,房屋建筑的造型与功能不断朝着多样化趋势发展,使得建筑结构设计更加复杂。因为房屋建筑上部需要承担相对较大荷载,同时基础埋置较深。因而在施工过程中要应用非常多的材料,同时施工的周期较长、难度较大。另外,如果地质条件较为复杂时,工期会延长,造价成本也增多。建筑物的结构设计的根本基础设计,它不但在总造价中占有非常大的比重,同时对结构质量也有较大的影响。因此房屋建筑基础设计必须综合考虑工程的实际情况,选择适合的基础形式,保证房屋建筑工程的质量,缩短工程施工周期,缩减工程成本。

1.2房屋建筑结构设计的原则

(1)设计人员必须从结构设计的整体入手,确保房屋建筑结构的稳定性,与此同时还要加化与业主的沟通,及时把握业主的主观需求,同时还要确保房屋建筑工程的结构设计符合客观需求;

(2)目前设计人员在对房屋建筑进行基础设计时,把重点都放在房屋建筑工程的地基、基础以及一些上部结构的构件(例如梁、板、墙柱)中,但是在设计过程中仍然存在不足,部分房屋建筑结构基础设计并没有与实际情况有机结合,使施工过程中经常出现设计与实际情况不符的问题;

(3)在进行基础设计时,必须对工程的经济效益进行考虑,同时不仅考虑基础本身的用料及造价,还应对房屋抗震要求、降水、施工条件和工期等因素进行综合的分析。

2.房屋建筑结构设计中的基础设计

2.1 基础设计的要求

2.1.1 高层建筑

目前我国城市建筑中主要以高层建筑为主,由于高层建筑具有自身的特点,垂直高度大,上部结构荷载较大,需要较大的基础埋置深度,总体工程造价较高,这就需要在高层建筑结构设计时应该严格按照相关规范规定的允许值来对基础总沉降量和差异沉降量的设计,确保地基和桩基具有较好的承载力,满足施工标准的要求。在进行地下结构设计时,需要做好防水要求。另外在设计过程中还需要充分考虑经济效益,对自身耗材、土方、降水及工期等进行考虑,确保工程成本的降低。

2.1.2 多层建筑

多层建筑多为砌体结构,在对其结构进行设计时需要做好抗震设计,确保能够有效的满足抗震设计的规范要求。这就需要在设计过程中,对横墙承重或是纵横墙共同承重的结构体系进行优先考虑,同时在布置纵横墙时,尽可以做到均匀的对称性,同时在做到沿平面对齐,沿竖向面上下做到连续性。在进行钢筋混凝土多层建筑结构布置时,尽可能的选择规则的结构,对于较为复杂的结构,则宜先进行防震缝的设置,而且将防震缝两侧进行均匀的分割成规则的结构,从而做到防震缝、伸缩缝和沉降缝三者的有效统一。

2.2基础设计的选型

2.2.1 墙下条形基础

墙下条形基础属于较为常见的刚性基础,具有良好的挤压性,自身造价不高,施工快,对于上部结构的荷载具有较好的承受力,而且还能够在一定范围内适应地基变形的情况,这种基础形式多用于轻质生产厂房或是五层以下民用建筑中进行应用。

2.2.2 独立基础

在当前民用建筑中较多采用的基础都为独立基础,其不仅具有较好的经济性,而且具有较强的抗震承受能力,能够地基变形具有较好的适应性,基础整体性较好。

2.2.3 柱下条形基础及十字交叉基础

条形基础由于上个月较好的刚度,可以对不均匀沉降进行有效的调整,所以通常在柱荷载较大或是地项稳定性较差时采用。但柱距应控制在六七米的距离,否则条形基础的作用也会下降。十字交叉基础尽管其空间刚度较大,但其在应用上具有严格的适用范围,所以在使用过程中只有在条形基础不能有效的满足条件时,才能考虑使用十字交叉基础。

2.2.4 鋼筋混凝土筏板基础

钢筋混凝土筏板基础多用于地基承载力达不到标准,地基土质不均匀,上部结构荷载较大,同时基础之间空隙不够或是出现重叠时,则均可以使用筏板基础,同时在地下室结构中则需要使用筏板基础,而且可以充当地下室地板结构使用。

2.2.5 桩基础

桩基础多用于地基下部有坚实的土层,同时上部承载力不够的情况下,这时桩基础利用自身较好的承载力和沉降量可以有效的解决建筑物上部结构荷载大的问题。另外在天然地基上,当浅基础沉降量过大时也需要采用桩基础。

2.3基础设计的注意事项

2.3.1基础设计中应考虑的主要因素

(1)基底附加压力不超过地基承载力或桩基承载力;

(2)基础总沉降量和差异沉降量控制在允许限值以内;

(3)适当考虑桩基的运用;

(4)预先估计到基础在施工过程中对毗邻房屋可能造成的影响;

(5)应当考虑综合经济效果,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑使用、施工条件和施工工期等因素对经济效果的影响。

2.3.2充分考虑环境温度对建筑结构的影响

在建筑结构设计上,应该考虑环境温度对建筑混凝土基础的影响。在建筑结构中经常出现混凝土基础裂缝有很大一部分是由于受到外界气温的影响而产生的,比如发生暴雨侵袭、保温层失效、气温骤降等,都可能造成建筑环境温度下降,从而导致混凝土表面与环境产生温差,由于温差骤然形成,温度应力时间较短,容易造成表面裂缝。因此,在建筑结构设计过程中,要严格按照设计标准设置伸缩缝,不能为了设计上的简便和施工的便利用后浇带代替伸缩缝,设计的过程中要详细计算环境温度对建筑结构的实际影响,在此基础上确定伸缩缝的宽度,保证能够达到环境温度影响的范围内。要选择合适的伸缩缝设施安装方案和合适的填充材料,这些需要在设计方案中体现出来。同时加强对于顶层屋面的保温隔热措施,对于受温度影响较大的部位来配置直径小一点的温度筋。

3.结束语

建筑行业的发展,带到了房屋建筑行业设计与施工技术的进步,为房屋质量提供了充分的保障,并且使人们日益增长的房屋结构的设计要求得到满足。为了有效地保证房屋建筑的水平,必须就建筑结构基础设计中存在的问题进行分析研究,并寻求有效的解决策略。设计人员必须在保证房屋建筑的结构基础设计合理性的前提下,不断进行技术上的创新,进一步提升我国建筑行业的设计与施工水平。

参考文献:

[1]易霞刚.房屋建筑结构设计中常见的问题分析[J].科技风,2014(17):23-24.

[2]张海萌.房屋建筑结构设计中常见的问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(28):26-27.

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