关于房屋建筑结构设计中基础设计解析论文_罗旋

关于房屋建筑结构设计中基础设计解析论文_罗旋

广西建工集团第一建筑工程有限责任公司 广西 南宁 530001

摘要:众所周知,对于房屋建设工程来说,其核心环节就是结构设计,而这之中又属基础设计最为关键。只有做好房屋结构设计的基础设计,才能确保后续施工的顺利进行,从而增强房屋整体稳定性。本文将围绕房屋结构设计中的基础设计展开探讨,以期促进房建工程的高质量竣工。

关键词:房屋建设;结构设计;基础设计;

如今我国经济与科技得到了双向的发展,人们对房屋建设的要求也越来越多。而这就要求设计人员必须做好房屋结构设计的基础设计工作,因为该项施工是确保房屋稳定性的核心环节,可以说其起到了承上启下的作用。

1简要概述房屋建设结构设计的主要意义

纵观此前的房屋建设基本结构,可以总结出其整体结构设计趋于简单化,而且功能性较为单一。如今随着人们对住房要求的增多,高层建筑、多层建筑成为当前的主流建筑,而这些建筑形式对结构设计的要求则愈加严格。如今的房建工程结构设计需要承载更大的压力,为此,结构设计的基础设计就显得尤为重要。

2重点说明基础设计的具体内容

2.1多层建筑的介绍

所谓多层建筑,其整体建筑结构为多砌体,该建筑层数较多,而且要求将建筑的抗震性融入其中,进而增强建筑结构的整体稳定性,保证建筑的抗震性能符合国家相关要求。为此,在结构设计期间,需要将横墙承重或横纵墙共同承重的结构体系作为主要施工对象。在横纵墙的基础施工阶段,设计人员务必遵循基础对称、上下连续、平面对齐的施工原则。对钢筋混凝土多层建筑结构进行布置时,设计人员要尽量选择比较规则的结构,如果结构的复杂性较强,就必须先做好防震缝,然后再把防震缝两侧分割成规则的结构,努力做到防震缝、沉降缝和伸缩缝的完美统一。

2.2高层建筑的介绍

所谓高层建筑,其结构特点为高度大、上部结构承载压力大。也正因这些结构特性,在实际施工期间,需要加大高层建筑埋入土层的深度,但这无疑会增加施工的资金投入。为了保持工程原造价不出现大范围波动,在基础结构设计时,就需要遵循相关标准要求,规划差异沉降量和总沉降量,这些施工都可有效的加强建筑的结构稳定性。

3简要介绍房屋建筑基础设计的几种类型

在房屋建筑的基础设计之中,其类型相对较多,比如独立基础、桩基础等等。下面本文笔者将对其予以详细说明。

3.1独立基础设计的具体内容

这里所说的独立基础设计,具体分为刚性基础和柔性基础两种。通常都是在柱下基础中会有这两种独立基础形式的应用。如果需要将基础整体性增强即可选择合适的拉梁来拉结,如此一来,就既可以增强独立基础的抗震能力,同时也能使其更好的对地基变形进行适应。一般来说,如果多层建筑的地基承载能力较高,那么其变形就会较小,同时荷载及柱网分布也会相对更为均匀,此种情况就更适合应用独立基础设计。如今在开展房屋建设工程期间,基础结构设计的类型多样,设计人员可根据工程实际情况,选择最适宜的基础结构。

3.2概述墙下条形基础的具体内容

一般类型的混凝土刚性基础,其载荷能力、抗拉强度较弱,因而这类结构基础都被应用在五层以下的建筑当中。该类型结构基础具有成本低、施工难度小、适用性强等优点,而且墙下条形基础内含钢筋柔性基础,可增强建筑上部的载荷能力,但其地基的抗压能力较弱,很难满足六层以上的建筑载荷需求。

3.3概述柱下条形基础和十字交叉基础的具体内容

在房屋建筑结构中,当施加在地基上的压力较小,柱的压力较大时,此时建筑的整体结构的受力失衡。对此,要求设计人员适当的增大基础底面积,通过底基面积的增大,来加强地基的载荷能力,防止沉降现象的出现。这里设计人员可以利用十字交叉基础,其空间刚度较为理想,能够有效加强地基稳定性,进而增大建筑的安全系数。

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3.4概述钢筋混凝土筏板基础的具体内容

当各基础之间的缝隙较小,部分底面积已经开始层叠,此时可以选择筏形基础。该基础适用于拥有地下室的建筑当中,当工程对载荷要求不高时,可以选择上平板式筏板;当对载荷要求较高时。则可选择梁板式筏板。

3.5简要介绍桩基础主要内容

桩基础的优点较多,比如载荷能力强、沉降量小等特点。桩基础具有两种受力类型,分别为摩擦型、端承型。其中,摩擦桩适用于承载力较高的基岩埋深较深的场地,端承桩适用于承载力较高的基岩埋深较浅的场地。同时,两者可以混合使用,采用端承摩擦桩或摩擦端承桩。具体应根据实际的地质情况来选择。下面将说明其具体应用条件:

1)场地的基岩埋深约为8-20米,且基岩上层均为松散或较松散土层时,应考虑采用端承桩。如有自固结未完成的土层时,还应计算其负摩阻。

2)场地的基岩埋深超过35米,地表土不厚时,可考虑使用摩擦桩。

3)场地的基岩埋深20-35米,可视具体的荷载条件及地质条件来综合确定选型。

4基于实例的基础设计分析

本文围绕某高层建筑展开具体探讨,简要分析了该建筑的基础设计内容。该建筑地处市中心人流量密集的位置,属于二十层建筑,且该建筑附有一层地下室。其占地面积共25万平方米,高78.3米。该建筑表层为人工填土,建筑结构安全等级为二级,抗震设防为两类。下面,笔者就以本工程为例,就房屋建筑结构设计中的基础设计问题进行论述。

4.1简要介绍该建筑的基础设计

设计人员通过对建筑所在地地质勘探和地基承载力的计算,决定X向基础梁尺寸为900×1800,Y向基础梁尺寸为1800×2000或者是1000×2000。因为该建筑的集水井有局部下沉现象,所以经相关人员的共同研究后决定,选用梁板式筏行基础。该建筑筒体的四周板厚度为1.5米,其余板厚一米。该设置使得该建筑筒体受到的垂直向压力过大。所以为加强该建筑的结构稳定性,必须详细勘察施工场地,并结合工程实际情况,选择适当的基础结构,增大建筑的安全系数。

4.2关于箱型转换层的楼板设计介绍

设计人员在进行基础设计时,要求箱形转换层的上下层楼板厚度均为25cm。这里针对箱体上下层楼板的内力,本工程选用了ANSYS有限元软件参与计算研究。在不同的荷载情况下,箱形转换层的楼板裂缝不大于0.2mm,实际配置为双层、双向通长钢筋。与此同时,规定箱体上层板的压力最大值为1.2MPa,且要求下层板的压力极限值为0.2MPa。

4.3主体结构设计的主要内容

该项目工程主体结构为剪力墙结构,其抗震指数为一级,在该工程建设中,将剪力墙布置为主体,行成筒体后,将其作为主要的抗侧力构件,并且在筒体的四周利用框架柱做好设置工作。在实际工程施工中,参照地下室的楼板受力情况以及传递地震产生的水平力,设计人员决定针对地下室的顶板,选用结构嵌固端的方式施工,板配筋为双向、双层满布。

5结束语

结合上述内容可以看出,在房建结构设计中的基础设计当中,设计人员需要全面掌握其主要的基础类型,并深入理解各基础结构的优点及其适用的房屋建筑种类,然后再根据工程的实际土质、结构受力情况,选择相应的基础结构,进而加强房建地基的载荷能力,防止地基出现沉降、坍塌等现象,在满足当代居民住房需求的同时,为我国城市化建设的不断向前作出贡献。

参考文献

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[2]宋尧.关于房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].住宅与房地产.2018(13).

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[5]史志强.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].四川水泥.2017(03).

论文作者:罗旋

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/16

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