張賢波
摘要:社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)程也越來(lái)越快,但在建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),也存在著很多問(wèn)題。這就要求設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)時(shí)擔(dān)起重要的責(zé)任,如果設(shè)計(jì)的不規(guī)范就很容易出現(xiàn)問(wèn)題,不僅會(huì)對(duì)工程施工造成影響,更會(huì)威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此,本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):TU470 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3024(2017)05-67-02
前言
基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)做好是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本文首先介紹了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式,并分析了房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響因素分析,最后提出強(qiáng)化房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)形式
1.1獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)用比較普遍,需對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行考量。該種施工方式比較簡(jiǎn)單,也具備成本方面的優(yōu)勢(shì),工程費(fèi)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(duì)較好,適用于各類(lèi)地基土。鋼筋混凝土和索混凝土是獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(dú)立基礎(chǔ)。在具體工程實(shí)踐中,對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行應(yīng)用,也存在一定的缺點(diǎn)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(dú)立基礎(chǔ)坍塌。
1.2條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
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(jì)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(huì)對(duì)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(shì),對(duì)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?xún)?yōu)勢(shì),能夠依據(jù)具體工程情況,對(duì)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(jì)形式。實(shí)際工程實(shí)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(duì)柱下條形基礎(chǔ)進(jìn)行雙向布置,會(huì)形成十字交叉基礎(chǔ),它與柱位相交又會(huì)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(jì)中得到了廣泛應(yīng)用,它的空間剛度很強(qiáng)。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(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜,實(shí)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(huì)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(jì)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(shì)。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(wèn)題進(jìn)行有效規(guī)避和解決。而且,具體工程實(shí)踐中,噪音較小,不會(huì)對(duì)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(qiáng)夯等基礎(chǔ)形式。采用復(fù)合基礎(chǔ)會(huì)使地基具備較好的承載力。它主要是通過(guò)基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載。該基礎(chǔ)形式的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在沉降、抗震、強(qiáng)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(bǔ)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(qiáng)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(jì)的影響因素分析
2.1上部結(jié)構(gòu)對(duì)房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響分析
基礎(chǔ)設(shè)施是房屋建筑的地下部分設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)過(guò)程受到上部形式的影響,同時(shí),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(jì)的類(lèi)型和截面積。因此,上部結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題。如果房屋上部結(jié)構(gòu)的類(lèi)型和高度不同,就會(huì)影響到房屋建筑荷載在基礎(chǔ)上的分布特點(diǎn),進(jìn)而對(duì)房屋建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性造成威脅。
2.2施工環(huán)境對(duì)房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jí)等因素的影響??紤]到構(gòu)成建筑的基礎(chǔ)大多都是鋼筋混凝土,過(guò)低的溫度就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生,因此,在施工中需要對(duì)溫度進(jìn)行合理控制。出于抗震等級(jí)的考慮,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(dòng)和打樁等造成的擠土效應(yīng),所以,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量的降低這一因素對(duì)建筑施工的影響。
3強(qiáng)化房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的策略
3.1加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)平面圖設(shè)計(jì)
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(jì)規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在堅(jiān)持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震措施相符的條件下,可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)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(jì),但是需要在具體的設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)的合理性。
3.2合理設(shè)計(jì)房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)
房屋建筑上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)會(huì)形成一定的影響,為了確?;A(chǔ)設(shè)計(jì)的有效性,需要對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。屋面設(shè)計(jì)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(shí)這一種結(jié)構(gòu)形式分為梁板式和折板式兩種,對(duì)于平面不規(guī)則并且建筑板跨度較大的屋頂,屋脊線(xiàn)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(diǎn)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(jì)的合理性,為房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)中,混凝土以及基礎(chǔ)配筋的選擇是一個(gè)重要的部分,關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)要對(duì)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(cè)量和定位,確保構(gòu)造柱設(shè)置的合理性。
3.4加強(qiáng)基礎(chǔ)選型和設(shè)計(jì)
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(lèi)型,主要有獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等多種形式,其中獨(dú)立基礎(chǔ)的造價(jià)低,并且對(duì)地基土的適應(yīng)性較強(qiáng),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(jì)中。樁基礎(chǔ)則主要應(yīng)用于地基下部土層堅(jiān)硬,并且上部承載力不強(qiáng)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(duì)于不同類(lèi)型的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)采取有效的方法設(shè)計(jì)。
4結(jié)語(yǔ)
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分,同時(shí)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(jì)是保障房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。作為設(shè)計(jì)人員,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意每一個(gè)細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì).并且根據(jù)房屋建筑的實(shí)際情況加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì),通過(guò)科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)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(mǎn)足施工要求。