房屋建筑结构设计中基础设计探讨

2018-10-21 18:44高睿蒋涛张文彬
装饰装修天地 2018年3期
关键词:基础设计结构设计房屋建筑

高睿 蒋涛 张文彬

摘 要:随着人们审美观念的改变与生活质量的提高,房屋建筑各方面性能要求日益增大,为了满足人们对房屋建筑的各项要求,必须使房屋结构不断改进,使结构设计方案得以优化,使房屋建筑结构的美观及合理性得到保证。而基础设计作为房屋建筑结构设计中的重要内容,与房屋建筑的经济适用性和质量息息相关,影响到建筑整体结构的可靠性和安全性,这就需要深入理解房屋基础设计的选型和要求,进一步加强建筑结构的基礎设计。基于此,本文对房屋建筑结构设计中基础设计进行分析。

关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计

1 前言

基础设计不仅是建筑结构设计的重要组成部分,同时其也会直接影响到建筑工程的施工质量。但是因为各种外包因素对设计工作的影响较大,因此对建筑工程的质量也产生了不利的影响。如何有效的解决这一问题,促进房屋建筑结构基础设计水平的稳步提高,是目前房屋建筑设计人员必须予以充分重视的问题。

2 房屋建筑基础设计概述

任何建筑在设计之初都需要考虑很多因素,比较繁杂。而房屋建筑的基础设计工程需要将多种因素纳入到考量范围之中,例如设计面积、结构承载力、梁柱的配筋等,都需要在设计阶段采取科学的计算才能够确保各项数据的准确性,因此在进行计算时更需将工程的实际情况考虑在内,重点关注施工所在地地质勘察报告、工程上部结构种类、基础结构承载力上限、施工队伍技术水平以及施工中使用的设备材料等等,只有在进行过全面的考量之后,才能保证基础设计中各项数据的准确无误,保证房建工程基础设计的安全性和稳定性。

就当前我国房建基础施工建设现状而言,深桩基础是较为常用的一种基础施工技术。这一技术的受力比较合理,所以在施工时比较简单,能够使土层深处的承载能力得到稳定的发挥。并且随着桩基工程的施工技术与施工材料不断研发和突破。桩基础施工质量与施工效率也随之不断提升,使其在基础工程中发挥着更好的性能。

3 基础选型和设计要点

a独立基础的选型以及设计。独立基础不仅造价相对较低,同时其适应性也相对较强而且抗震性能也较为突出。在实际设计的过程中必须以地基土的特点为基础,才能有效的降低因为地基的压缩而产生的不均匀沉降。就目前而言独立基础设计主要有阶形基础、坡形基础、杯形基础等不同的组合形式。b桩基础及其设计。桩基础自身其承载力较强,适用于较为坚硬的土层下。在实际设计桩基础时,如果房屋建筑是框架式结构的话,会在基础中添加布桩进行桩基础支撑力的调整。c箱形或筏型基础及设计。箱型或者是筏板型基础,适用于地基土层承载力不匀或高层建筑中。在设计中需注意整体弯曲力的有效降低。要将上部结构以及基础作为整体,采用共同作业分析法来加以设计。d桩箱基础及设计。桩箱基础设计指的就是桩基础和箱型基础,由于其抗弯刚度相对较高且沉降量较小,所以其主要应用于软土地基中。桩箱基础,其设计的主要难点,就是进行布桩方式的选择,因为地基土层性质存在较大的差异,如果采用满堂布桩这种形式,就会导致各个桩体和桩顶反力较大的差异,再加上桩体受力部位的不均匀,如要确保基础承载力符合设计要求的话,就必须增加地板的厚度。

4 房屋建筑结构设计中基础设计要点

4.1 独立基础设计

独立基础设计形式分为柔性和刚性独立基础两种,在进行独立基础设计时,要以地基土的特点为基础,比如说,如果地基土压实密度较大且压缩性较强,那么最好采用刚性基础,其他情况则采用柔性基础,其目的是避免因为地基土的压缩而导致地面不均匀沉降。我国目前大多数民建工程施工采用的是独立基础设计形式,而且这种设计形式有良好的发展前景。大多数时候独立基础设计形式广泛应用在柱下基础中,与现浇混凝土柱一起浇筑,形成一个整体,并且将柱荷载的偏心距作为参考依据,以此来决定基础断面是矩形还是方形。

4.2 桩基础设计

桩基础设计的荷载承重能力较高,通常被应用在地基土层中比较坚硬的部分,此时的房屋建筑上部结构可能会出现承载能力不足的问题,需要在进行基础设计选型加固的同时应用桩基础设计的防治措施,桩基础设计的桩身部分比较长,可以将建筑结构的上部荷载力全部转移到土层的深处,减少地基结构发生沉降的可能性,在桩基础设计的中间部分进行加密布桩,进而延长中部桩的长度,调节桩基础设计的承受能力。

4.3 箱、筏形基础设计

箱形或筏型基础主要应用在地基承载力不均匀和某些建筑对地基基础承载力要求高的场合,此外筏型基础一般还应用于带有地下室的房屋建筑中。这两种基础在设计时最难的地方在于降低基础的整体弯曲应力。在设计中最好是把基础和上部结构看成一体,采用共同作用分析法来进行设计。共同作用分析法是指在对高层建筑基础设计时把上部结构和基础及地基看作一个整体,使三者之间保持力的平衡和协调的变形能力,此种方法较之传统方法更加合理与科学,但是设计难度和投资成本高,只有在结构比较复杂的大型建筑基础设计中才会使用。

4.4 桩箱基础设计

桩箱基础,顾名思义,是桩基础和箱形基础共同承载受力的一种基础,其优点有沉降量小、抗弯刚度较强、卸载能力同样很强,所以这种基础适用范围于在地基较软的地方建设高层建筑、重型建筑以及一些对沉降要求严格的房屋建筑。该基础的设计难点在于如何选择布桩方式。因为不同方位的地基土性质具有差异性,所以在实际设计中必须通过选择合适的布桩方式来分载基础底板各方位的受力,使基础底板的受力达到一种均衡的状态。而在受力不均的情况下,一般会通过适当地增加中间部位桩间距的方式来达到受力均衡的目的。

5 结语

建筑结构的基础设计是房屋建筑结构设计的重要组成部分,设计人员在设计过程中一定要学会掌握要领,制定合理的施工方案以便于施工,为进一步提高施工质量奠定基础。只有设计合理,才会推动我国建筑行业整体质量的提升。

参考文献:

[1] 余晓阳.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].江西建材,2016(3):31+35.

[2] 宋雄.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].建材与装饰,2016(21):119~120.

[3] 伍腾峰.房屋建筑结构设计中基础选型探讨[J].低碳世界,2016(22):161~162.

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