王德玉
摘要:近年來我國建筑的數(shù)量不斷增多,規(guī)模也在不斷增大。且人們越來越重視建筑的質(zhì)量。而基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著建筑結(jié)構(gòu)整體的質(zhì)量,因此必須重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式
1.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求
1.1.1 多層建筑設(shè)計(jì)要求
多層建筑通常為砌體結(jié)構(gòu),在多層建筑設(shè)計(jì)中—多層結(jié)構(gòu)有多重形式:磚混、框架、剪力墻等,不一定都是砌體的,抗震設(shè)計(jì)是不容忽視的內(nèi)容應(yīng)嚴(yán)格按照抗震的要求完成設(shè)計(jì)工作,從而保證工程設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視墻體部分的設(shè)計(jì),增強(qiáng)墻體具有良好的對稱性。在布置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的過程中,應(yīng)選擇規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式—已經(jīng)是選用剪力墻了,還需要在“選擇結(jié)構(gòu)形式”。且部分多層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較強(qiáng),所以,要先完成防震縫及兩側(cè)的規(guī)則結(jié)構(gòu)分割,從而完善結(jié)構(gòu)的抗震性能---部分多層建筑由于建筑造型需要或者施工功能需要,造成結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則,此時(shí)在保證建筑功能、建筑立面效果的同時(shí),盡可能的利用防震縫將建筑劃分為規(guī)則的形式。
1.1.2 高層建筑的設(shè)計(jì)要求
高層建筑的高度數(shù)值較大,其基礎(chǔ)部分是整個(gè)建筑豎向承載最大的地方,故此高層建筑的樁基埋設(shè)深度也相對較大高層建筑隨著建筑高度的增加,整個(gè)建筑的豎向荷載也就越大,作為承受整棟建筑豎向荷載的基礎(chǔ)部分,所需的強(qiáng)度、承載能力也就越高,故綜合考慮高層建筑的嵌固深度要求,一般高層建筑的基礎(chǔ)都需要做樁基處理。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值完成所有的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。這種設(shè)計(jì)方式能夠有效提高樁基的穩(wěn)定性和承載力,從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠充分滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。地基和樁基是地下工程的重要組成部分,在地基和樁基設(shè)計(jì)中,要做好防水措施,并且在滿足業(yè)主基本需求的前提下,減少工程的成本投入,提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)巖土勘察報(bào)告,充分考慮地下水對基礎(chǔ)及建筑地下部分的侵蝕情況,設(shè)置相應(yīng)的防腐措施,提高地下砼的抗?jié)B性、防腐性,如提高砼的標(biāo)號、改善水泥的種類、用量等;同時(shí)還應(yīng)根據(jù)地下水位的高度,考慮是否需要抗浮驗(yàn)算,基礎(chǔ)形式是否有利于抗浮等,以及基礎(chǔ)施工過程中的降水措施。
1.2地質(zhì)、水文對建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響
地質(zhì)條件對建筑房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有著十分顯著的影響。地質(zhì)條件對基礎(chǔ)的承載能力有著較大影響。地基持力層和樁基穿越土層的基本情況是影響基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要因素。所以在設(shè)計(jì)中,需充分考量上述兩個(gè)要素的影響。又由于地基持力層與基礎(chǔ)連接的部分需要承受較多的荷載,所以在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,應(yīng)將持力層土質(zhì)的基本情況作為重要的考慮因素。另外還要在設(shè)計(jì)中考慮土層水分的分布情況以及樁基的穿過能力,從而保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。
2房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的策略
房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜度較高的工作,若要提高建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,則需合理選擇建筑材料,并做好平面設(shè)計(jì)工作。
2.1科學(xué)選擇建筑材料
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,施工材料的選擇尤其關(guān)鍵鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的性能對建筑設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性及可靠性有著十分顯著的影響。在房屋建筑施工的過程中,混凝土材料應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定和要求,此外還要優(yōu)化配置基礎(chǔ)鋼筋,在設(shè)計(jì)時(shí)要以使用說明書和標(biāo)準(zhǔn)圖為基礎(chǔ)完成鋼筋設(shè)計(jì)工作。同時(shí)還需結(jié)合工程實(shí)際來調(diào)整基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的寬度和截面積,可使用專業(yè)的工具測量構(gòu)造柱,以此增強(qiáng)構(gòu)造柱設(shè)計(jì)的科學(xué)性及合理性。
2.2 增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型的合理性
為強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型的質(zhì)量,設(shè)計(jì)人員可按照房屋建筑施工設(shè)計(jì)的具體要求和地理環(huán)境的相關(guān)特征,來完成建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)中務(wù)必保證剪力墻的設(shè)計(jì)效果,不斷優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。
3實(shí)例分析
本文以某高層建筑為例,分析房屋建筑設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。該建筑地處繁華鬧市區(qū),地上19層,地下1層。填土的施工人員應(yīng)采用機(jī)械或人工方法分層壓(夯)實(shí),土塊的粒徑不應(yīng)大于500mm,二每層虛鋪厚度;機(jī)械壓實(shí)時(shí),不宜大于300mm;用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)時(shí),不應(yīng)大于250mm;人工夯實(shí)時(shí),不應(yīng)大于200mm。每層壓(夯)實(shí)后土的壓實(shí)系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。填土前宜取土樣用擊實(shí)試驗(yàn)確實(shí)最優(yōu)含水量與相應(yīng)的最大干密度。
3.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分析
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行了全面的地質(zhì)勘察以及詳細(xì)的地基承載力計(jì)算之后,決定水平向基礎(chǔ)梁尺寸為900×1800,豎直方向上的基礎(chǔ)梁尺寸為1800×2000或1000×2000。此外,受集水井局部下沉和筒體電梯基坑等因素的影響,選擇采用梁板式筏型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),筒體周圍板的厚度為1.5米,其余部分采用厚度為1.0米的筏板。這種設(shè)計(jì)方式會在一定程度上提高筒體的豎向荷載,,又因?yàn)橹髁簾o法正常貫通,所以在設(shè)計(jì)建筑基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)的過程中,需做好資料收集和保存工作,不斷完善設(shè)計(jì)水平,提高基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
3.2箱形轉(zhuǎn)換層樓板設(shè)計(jì)分析
箱形或筏板形基礎(chǔ)主要用于地基土承載力不均勻以及高層建筑等對地基基礎(chǔ)承載力要求高的場合,另外,在有地下室的房屋建筑中也可采用筏板基礎(chǔ),使其既發(fā)揮基礎(chǔ)的作用又可作為地下室的地面使用。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,箱形轉(zhuǎn)換層的上下層厚度完全一致,其厚度為25cm,箱體的上下層樓板內(nèi)力分析主要采用現(xiàn)階段最普遍的有限元軟件。在不同荷載條件下,箱形轉(zhuǎn)換層樓板的裂縫不超過0.2mm,且其為雙層結(jié)構(gòu),設(shè)置了雙向通長的鋼筋。
3.3主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
工程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱,能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力,它的剛度很大,空間整體性好,房間內(nèi)不外露梁、柱棱角,便于室內(nèi)布置,方便使用。是廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。
4結(jié)束語
當(dāng)前在我國建筑工程的施工建設(shè)中,建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)占據(jù)著十分重要的位置,其設(shè)計(jì)水平的優(yōu)劣會直接決定建筑物的安全性及耐久性,是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容。然而在工程設(shè)計(jì)中,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)還存在著較為明顯的不足,其中施工技術(shù)和人員因素是產(chǎn)生設(shè)計(jì)問題的主要原因,所以在設(shè)計(jì)中必須高度關(guān)注這類問題,確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
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(作者單位:山東省臨沂市住房保障中心)