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        土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的樁基設(shè)計與抗震設(shè)計探究

        2019-06-19 09:02:06雷道威
        關(guān)鍵詞:抗震設(shè)計土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計

        【摘要】土建工程是一個新的學(xué)科,能夠很好的滿足人們的基本生活需要和要求,但是隨著工程的逐步推進,設(shè)計理念發(fā)生了很大變化,結(jié)構(gòu)設(shè)計是土建工程中的重點內(nèi)容,其中樁基抗震設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵,但是現(xiàn)在這兩項設(shè)計存在一些方面問題。所以要采取相應(yīng)措施加強樁基和抗震設(shè)計,確保整個土建工程的質(zhì)量。本文主要對土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的樁基設(shè)計與抗震設(shè)計進行分析。

        【關(guān)鍵詞】土建工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;樁基設(shè)計;抗震設(shè)計

        1、前言

        近些年來,隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國房地產(chǎn)行業(yè)正在持續(xù)增長,在這樣的形勢下各種新技術(shù)和工藝不斷涌現(xiàn)出來,其中樁基和抗震設(shè)計在土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用可以大幅度對結(jié)構(gòu)類型進行改變,增強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能,提升工程的抗震性能和質(zhì)量,從而保證其在激烈市場環(huán)境下獲取利益,促進整個行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

        2、加強樁基設(shè)計與抗震設(shè)計的必要性

        對于土建工程來說樁基是保證質(zhì)量的關(guān)鍵,起著至關(guān)重要的作用,也從根本上保證土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,因此一定要加強樁基設(shè)計。同時在我國絕大部分面積都在大陸,只有很少部分的人生活在板塊交接地帶,并且我國土建工程在初期階段沒有重視抗震設(shè)計,施工研究也較少,例如:唐山和汶川大地震都給人們的生命財產(chǎn)安全造成非常嚴(yán)重的危害,這樣就說明我國也是會發(fā)生地震的,因此必須嚴(yán)格按照國家建筑抗震設(shè)計的相關(guān)規(guī)范和要求進行抗震設(shè)計。

        3、樁基設(shè)計與抗震設(shè)計存在的問題分析

        3.1抗震設(shè)計中的問題

        (1)針對建筑高度,從目前的現(xiàn)狀看,在我國絕大多數(shù)土建工程都有抗震設(shè)計問題存在,這主要是因為建筑高度比相關(guān)規(guī)范規(guī)定出來的高度引起的。同時伴隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,在發(fā)展中就需要資源來對供應(yīng)進行實現(xiàn),但是由于地球所擁有的資源是有限的,這樣在獲取資源時需要付出的成本就不斷增多。那么作為相關(guān)工作人員要想獲取最大利益就要不斷增加建筑高度,其中建筑高度越高,重心就會逐漸升高,使得穩(wěn)定性降低,這樣土木建筑就存在一些方面的安全隱患,此時倘若發(fā)生地震就非常容易引起建筑坍塌現(xiàn)象。

        (2)針對結(jié)構(gòu)體系,土建工程的結(jié)構(gòu)體系主要是通過利用梁柱作為建筑物的支撐部件,隨后在主要框架結(jié)構(gòu)的前提下填充,可是隨著建筑高層的不斷增加,促使梁柱等構(gòu)件在橫向負荷的作用下剪力和彎矩變大,最后造成高層建筑在進行平面設(shè)計和施工的時候具有非常嚴(yán)重的影響。對此在對整個工程進行框架設(shè)計時,建筑層數(shù)受到制約。

        3.2樁基設(shè)計中的問題分析

        在設(shè)計土建工程樁基中,通過很多年的發(fā)展取得了明顯的成功和效果,這可以很大程度推動土建工程的發(fā)展??墒窃谖覈秶鷥?nèi)由于樁基設(shè)計起步較晚,就促使樁基設(shè)計和施工有很多方面的問題需要解決,問題為:只可以滿足樁基最大荷載,對樁基沉降的計算與實際情況很難進行協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,該問題主要由以下兩個方面的原因造成。

        (1)在設(shè)計樁基時由于地基條件存在一定程度的區(qū)別,就造成樁基荷載水平與設(shè)計初期階段預(yù)算要高些,那么在開展樁基設(shè)計工作時與支撐能力的相關(guān)要求不相符合。

        (2)受到地面土層的影響。有一部分地面因為含沙量和含水量不相協(xié)調(diào),就促使一部分樁基在施工的時候地下基礎(chǔ)不夠牢固,樁基沒有辦法與質(zhì)量要求相符合,這樣即使有一些樁基施工了,也有可能出現(xiàn)地層不牢固的風(fēng)險。

        4、土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的樁基設(shè)計與抗震設(shè)計要點分析

        4.1對施工場地進行合理選擇

        關(guān)于土建結(jié)構(gòu),在進行樁基和抗震設(shè)計工作時要對施工場地進行認真選擇,如果選擇不夠恰當(dāng),就會使得整個建筑物的抗震力受到影響,與此同時隨著地震的發(fā)生有一部分地質(zhì)活動就出現(xiàn),對此在進行施工場地的時候,要將地質(zhì)勘察報告結(jié)果作為主要依據(jù)。

        4.2基礎(chǔ)聯(lián)系梁設(shè)計優(yōu)化

        在進行樁基設(shè)計時要在單樁承臺90°角的位置進行梁安裝,并且在安裝時對短向問題進行考慮,針對單一擴展類型的樁基,在施工中要處理好單一基礎(chǔ)與梁之間存在的間隔縫隙,采用混凝土做好填充工作,這樣就可以保證其與頂面對齊,隨后就可以進行基礎(chǔ)梁澆筑的工程。通過上述的處理工作可以使得梁跨度有所減少,保證其與設(shè)計要求相符合。此外倘若將基礎(chǔ)與梁連接來對柱底彎矩進行完善就需要根據(jù)框架梁的現(xiàn)狀科學(xué)合理的設(shè)計鋼筋和截面尺寸,并且在此狀況下要拉通處理所有梁的正彎矩剛勁,所在位置是1/2跨度;針對基礎(chǔ)連接梁框架柱的縱向鋼筋要通過箍筋方法加密和錨固,保證其與上層框架梁間協(xié)調(diào)一致。

        4.3對土建結(jié)構(gòu)進行慎重選擇

        第一對承載重力范圍進行強化分析。在開展具體施工的時候要想對整體性、穩(wěn)定性以及安全性進行保證,所以一定要對材料和構(gòu)件是不是出現(xiàn)變形情況進行觀察,其是影響結(jié)構(gòu)整體和穩(wěn)定性能的重點。第二對結(jié)構(gòu)平面進行設(shè)置,在進行樁基和抗震設(shè)計的時候一定要采用抗震性能較好的平面,還要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)范開展設(shè)計工作,進而就能大幅度提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。第三對材料和硬度引起重視,在開展土建工作時抗震性受到施工材料強度和硬度的影響,此時倘若材料強度不足夠就會造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形情況,減少工程的抗震性。因此在土建工程中必須對結(jié)構(gòu)的樁基和抗震進行合理設(shè)計。

        4.4隔震層的設(shè)計要點

        隔震層設(shè)計是土建結(jié)構(gòu)是非常重要的,其目的是減少地震破壞土建結(jié)構(gòu),在實際的設(shè)計中設(shè)計部分主要是進行主體和基礎(chǔ)連接的部位,可是要想減少發(fā)生地震后給人們和社會帶來的破壞,還應(yīng)該在建筑物的頂部反面擺動隔震層,這樣即使發(fā)生地震反擺隔震層會進行阻尼運動,此時在地震加快速度的方向就形成了相反的加速度,那么兩者通過抵消就會大幅度降低地震的速度,有效避免因為地震引起的建筑物受損現(xiàn)象。可是該抗震設(shè)計對設(shè)計人員有嚴(yán)格要求,要求對位置進行合理設(shè)置和確定,進而就能充分發(fā)揮其應(yīng)用的作用。

        4.5剛度設(shè)計要點

        在開展土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的時候,剛度設(shè)計非常重要,首先在進行材料選擇時要緊緊與鋼筋混凝土型號結(jié)合在一起,特別是通過利用鋼結(jié)構(gòu)進行雙層加固的時候,明確鋼筋混凝土的剛度,這樣就能保證上層、下層阻尼比與剛度比例相同,不然就會給工程留下很大的安全隱患。其次對于結(jié)構(gòu)的側(cè)力體系應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定對抗震設(shè)計進行加強,特別是要嚴(yán)格控制剛度,就能有效避免地震帶來的破壞力,對材料浪費進行減少。

        結(jié)語:

        綜上所述,就目前的現(xiàn)狀看,我國土建結(jié)構(gòu)抗震和樁基設(shè)計存在一系列問題,那么作為施工單位要嚴(yán)格根據(jù)樁基與抗震設(shè)計的要點開展工作,并且采取相應(yīng)措施對這些問題進行應(yīng)對和解決,就能確保土建工程朝著向前不斷發(fā)展,保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全,保障整個行業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻:

        [1]聶赫涵.建筑土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題[J].技術(shù)與市場,2016(03):90-91.

        [2]鄧全喜.關(guān)于土木建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)設(shè)計的若干思考[J].四川水泥,2017(07):104-105.

        [3]關(guān)金建.關(guān)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的分析探究[J].綠色環(huán)保建材,2018(02):80-81.

        作者簡介:

        雷道威,中信建筑設(shè)計研究總院有限公司,湖北武漢。

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