关于土木工程建设中建筑结构基础设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
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关于土木工程建设中建筑结构基础设计探讨

侯浪

身份证:51052519920728385X  重庆祖豪建设工程有限公司

摘要:为了更好地保证建筑施工的质量,对建筑结构地基的设计方法进行了分析。以实例的方式,分析了墙下条形基础、柱下独立基础、柱下条形基础、砖基础、钢混筏板基础、桩基础等几种具有代表性的基础设计。

关键词:土木;土木工程建设;建筑工程;结构基础;结构设计

引言

在不同的地点,对于有较好地基的建筑物,应优先采用自然地基;对于某些地质情况恶劣的工程建筑物,需要在综合考虑各种因素的情况下,对其结构进行优化和调整,并选用适当的基础形式。

一、土木建筑基础结构设计优化要点

地基是建筑物的重要组成部分,地基的好坏不仅关系到建筑物的整体质量,而且是建筑物主要结构稳定的主要控制因素。以这一点为出发点,在对建筑基础结构进行设计时,建筑设计团队不仅要对自己团队的设计经验进行总结,同时也要与建筑基础施工团队进行紧密的合作,并进行有效的交流,广泛吸收建筑基础结构设计和施工领域的专家们的意见,最后形成一套符合工程实际的基础结构设计方案。例如,在最近几年,由于建筑物的抗震能力除了与抗震墙的构造要求有关,还与建筑物的顶底协调一致,所以,建筑物的抗震能力越来越受到重视。所以,在进行建筑结构设计时,除了要考虑到抗震墙的建造需求之外,也要考虑到土木工程基础结构设计方式对抗震墙建造的影响,这样才能科学、合理地优化建筑基础结构的设计。

二、土木建筑结构基础设计分析

(一)钢筋混凝土筏板基础的设计要点

当地基土质量不均、基础承载力低、建筑物上盖有较大的自重时,可选用十字形基础形式。因为有些基础的底面有可能互相交叠,所以底面不够用。在这种情况下,可以选择加劲的筏式基础。一般而言,对于土木建筑物的地下室结构,一般都是采用RC型筏基结构。在此基础上,本文对其进行了分析,并提出了相应的改进措施。当地基承载力不大时,可选用平板型筏板基础;当地基承载力很大时,可选用梁、板式筏基础;另外,在刚性较好的情况下,RC筏式基础能有效地控制墙、柱等的不均匀变形,特别是在软弱地基上。

(二)墙下条形基础的设计要点

在土木工程中,地基的设计形式多种多样。墙下条形基础是一种比较常用的地基结构形式。在材料的选取上,以砖石、混凝土和毛石等刚性较好的地基材料为主要依据。它不但具备较好的刚性,还表现出了较强的抗压、抗拉和抗剪承载力。设计人员必须从刚度的角度,对墙下条形基础内部的抗拉能力与抗剪能力进行控制,将基础所承受的拉应力和切应力控制在耐受限度内。

一般情况下,多层砖混结构主要是墙体下面的条状地基,例如早期的居民楼、办公楼等。在有承载力的情况下,若有较好的自然地基,则可适当提高建筑物的层数。

总之,在工程实践中,墙体下的条状基础具有施工方便、造价低廉等优点。为了提高整个地基的完整性,可以在地基上部加设地环梁。将钢筋混凝土柔性基础应用于土木建筑的条形基础,其上部结构所承受的重力载荷超过了其所能承受的承压极限,使其发生不规则沉降,使其截面增大。

另外,地基的埋设深度也要视建筑物的高度、体型、结构形式、地质条件及地震设防水平而定。当基础位置不均匀时,可通过增加肋条来提高基础的抗弯能力,从而有效地控制基础的不均匀沉降。

(三)独立基础的设计要点

按照其在刚度上的不同,可将其分为刚基和柔基两种。单柱基的横截面可分为长方形和圆锥形两种。在工程设计中,通常以柱的荷载偏心率为基础,对截面形式进行合理的选取。在具体的设计过程中,对于荷载偏心率较大的柱结构,在地质和土层较好的情况下,最好是将其设计为独立的柱基础形式,这样就可以进一步降低投资成本,提高经济效益。其中,对拉梁的拉结形式进行设计,可以使地基基础具备较好的抗震性能,避免在地震时引起地基基础的不规则变形。对于具有良好的承载力的上层建筑,由于其基础不易产生异型变形,因此其结构形式的选择更为灵活。而在设计独立柱基础时,其基础拉梁最好是沿两个主轴的方向设计,这样就能使各独立基础具有较好的整体性,也能有效地调节柱基不均匀沉降,并达到合理地降低第一层柱高度。从而使独立基础具有更好的稳定性,从而进一步提高其承载力,最大限度地保证独立基础和整体工程的质量和安全。

(四)桩基础的设计要点

在土木工程中,桩基是一种常见的、行之有效的结构基础。桩基的使用具有很大的优越性,既具有很强的荷载承载力,又能最大限度地控制地基的沉降。由于桩基具有诸多优点,因此,桩基作为一种常用的地基方式,已逐渐被人们所接受。然而,在建筑工程结构基础的设计和应用过程中,由于桩基础所需的材料数量较多,而且对材料的质量和施工技术的要求也较高,因此,在使用这种基础时,通常会花费较高的施工费用。以此为依据,设计者不能随意使用桩基础,只有在地基基础所具有的载荷抵抗能力以及形变抵抗能力不能与实际要求相符,以及地质条件较差等情况下,才可以将其结构基础设计为桩基础。在建筑工程结构基础的具体设计中,针对桩基础,其设计要点如下:1.当建筑工程的上部结构具有很大的重力荷载,并且下部结构能够作为桩端持力层时,可采用桩基础的结构形式来设计。2.若在建设工程中,出现了浅表的不均匀沉降,经过加固后,仍不能满足整个建设工程对沉降量的控制要求,则可以将该结构的基础设计成桩基。3.在建设工程中,若地基基础的承载能力较强,而建筑工程自身的荷载较大,对地基基础的抗变形能力要求较高,则可以将其结构基础设计为桩基础。只有这样,才能使桩基础在建筑工程结构基础设计中得到合理的应用,从而更好地满足建筑工程的实际施工和应用的需要。

结语

随着我国土木工程建设事业的快速发展,其地基的重要性也日益显现出来。在一个建筑项目中,地基不仅是整个项目的起点,更是决定项目后期施工和使用效果的重要组成部分。所以,在最近几年里,与建筑工程有关的结构基础的设计,已经成为了建筑工程领域乃至全社会所关心的一个焦点。总之,随着我国土木工程建设事业的发展,其地基的重要性也日益凸显。在一个建筑项目中,地基不仅是整个项目的起点,更是决定项目后期施工和使用品质的重要组成部分。所以,在最近几年里,与建筑工程有关的结构基础的设计,已经成为了建筑工程领域乃至全社会所关心的一个焦点。在建筑工程中,如何选择地基形式,如何掌握地基的设计要点,是一个非常重要的问题。在这一点上,设计者必须要对各类结构基础的适用条件以及它们的设计要点有一个全面的了解,之后在这些方面的基础上,再与建筑项目的实际状况和实际需要相结合,来对其结构基础展开合理的选择和设计。只有如此,才能更好地保证建筑工程中的结构基础设计质量,为整体工程后续的建设施工提供有力支持,进一步保证建筑工程的应用质量和安全性,在满足当前社会对建筑工程的实际需求的基础上,推动我国建筑工程行业的良好发展。

参考文献

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[3]聂旭东.关于土木工程建设中建筑结构基础设计分析[J].居业,2021(05):19-20.