广西贺州市平桂设计院有限责任公司 542600
摘要:近年来,随着我国城市化建设步伐的加快,房屋建设发展速度越来越快。基于房屋建筑工程的复杂性,结构设计一直都是影响房屋建筑工程质量的重要因素。在建筑结构设计中基础设计是其中非常重要的环节,影响着房屋建筑工程的安全性、适用性和耐久性,要综合考虑实际条件,具体情况具体对待,确保设计的科学性和合理性。
关键词:建筑结构;地基基础;抗震结构
前言:基础结构是房屋建筑工程重要组成部分,主要起到支撑上部结构荷载的作用,其设计效果如何将会在很大程度上影响工程结构稳定性。加强房屋建筑结构的基础设计,不仅可以有效的提高房屋的质量,而且还可以使房屋建筑具有较好的经济适用性。
一、房屋结构基础设计概述
房屋下部结构是在满足结构自身重力恒载、人、家具、设备等荷载的竖向静力作用和风压力、地震力的水平荷载的动力作用下,结构应有的强度、刚度、稳定性问题。房屋静载作用一般由上向下传递,地震作用则是通过基础传给上部结构。为适应上部的机构和下部的地基条件,基础结构是其选择的结构形式,它是建筑物地下的部分。在进行建筑的基础设计时,需要考虑的因素较多,其基础的面积、承载力、内力及配筋等的确定,需要进行相应的计算才能取得准确的数据,所以在计算过程中需要结合工程地质勘察报告、上部结构类型、需要承受的工作荷载效应、施工技术水平及材料等多个方面的因素,只有进行周全的考虑,才能确保基础设计时各项计算的准确性,确保基础的安全和稳定。
二、房屋建筑结构设计中基础设计的要点分析
1、工程地质勘察
对于建筑场地的勘察布孔,一般应由设计单位根据拟建建筑物上部结构及基础设计要求提供。对于一般场地,可按勘察规范规定提供,遇地质条件复杂时,勘察部门应结合具体情况加密布孔。基坑、基槽开挖后,一般要进行验坑、验槽,遇地质条件复杂时还要补钻;勘察、设计要密切合作,使地基基础设计同实际地质条件相吻合。工程地质勘察不但为设计提供必要的、正确的、可靠的依据,而且还可根据勘察资料对地基基础设计和施工中存在的及可能出现的问题进行探讨、论证、分析,并提出解决问题的措施和建议。
2、考虑环境温度对建筑结构的影响
设计过程中,要严格按照设计标准设置伸缩缝,不能为了设计上的简便和施工的便利用后浇带代替伸缩缝,设计的过程中要详细计算环境温度对建筑结构的实际影响,在此基础上确定伸缩缝的宽度,保证能够达到环境温度影响的范围内。要选择合适的伸缩缝设施安装方案和合适的填充材料,这些需要在设计方案中体现出来。同时加强对于顶层屋面的保温隔热措施,对于受温度影响较大的部位来配置直径小一点的温度筋。
3、软弱地基基础设计
在采用不同的处理方式时应在满足地基承载力及土层不发生整体破坏的前提下,以基础的沉降量为控制条件,满足使用要求和地基规范允许的沉降量来进行局部软弱地基的基础设计。在改变地基条件的情况下,还需要通过改变基础设计的配合来实现。当基底附加压力相同时地基随着基底的尺寸变化而发生相应的变形变化,在荷载确定的情况下如果增大基底的面积,就会使得地基的变形量减小。由于软弱地基的形成原因多种多样,因此在进行软弱地基处理时,要根据实际的工程情况来进行选择,选取一个最适合的方式来进行加固处理,保证在达到加固软弱地基的目的的前提下,不会对周边的建筑以及周边的环境造成任何影响与破坏。
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4、结构平面图设计
在绘制和设计房屋建筑结构平图时,若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是6度,则应结合建筑抗震设计规范,并基于与相关抗震措施相符的原则下,不必使用结构软件进行建模,由此可见,就砌体结构而言,不必使用结构软件进行建模,可直接设计,但还是在设计时应该注意整体和局部受压的相关问题;若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是7度甚至更大,那就必须使用结构软件进行建模。
5、屋顶结构图设计
一般而言,房屋建筑工程的屋面都为坡形,当建筑板之间的空隙过大,就采用梁板式的楼板;如果建筑板之间的空隙不大,就采用折板式的楼板,确保屋面结构图的设计与房屋建筑工程的整体设计能够相融合。
6、楼梯样图设计
在绘制楼梯样图时,应注意楼梯板挠度的控制,楼梯梁梁下的净高度必须满足建筑要求,确保楼梯梁位置上下层互相统一。若局部不符合则应采用折板楼梯,并注意折板楼梯钢筋,尤其是内折角处应断开并分别锚固,从而预防局部应力的集中,注意楼梯板的宽度和梁下净空要求,如果是首段梯板,应充分考虑基础带来的沉降,并在必要时设置梯梁。
7、基础设计
对房屋建筑工程的基础进行设计的过程中,需要结合房屋建筑工程的实际情况进行设计,做到具体问题、具体分析,保证基础设计的科学性和合理性,在设计基础时,应注重混凝土标号的选择,并确保与结构耐久性要求相符。基础配筋必须确保与最小配筋率相关要求相符,条基交接处的钢筋设置必须选用标准图或详图,且条基交叉处的基底探析房屋建筑结构基础设计面积不能重复利用,并注意基础宽度的调整。若局部墙体的局部荷载较大也应就基础宽度进行调整,对于基础图中的构造柱,若定位不明确应进行精准定位。在对混凝土的选用方面,还需要注意考虑到结构的适用性和耐久性,以荷载为参考依据对基础的宽度进行及时的、适当的调整,为房屋建筑工程整体的结构的合理性提供保障。
三、合理进行抗震结构设计
对于多层的住宅砌体结构大多采用两种结构体系,即横墙承重结构体系和纵横墙共同承重结构体系。其中纵横墙结构体系更均匀对称。楼梯间不宜设在房屋尽头或转交处。不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。若要达到抗侧力结构,应双向布置,对于来自平行于抗侧力结构方向的地震力能够更好地承担。除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
对于钢筋砼多、高层结构的住宅,抗侧力结构(框架和抗震墙等)应双向布置,这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力,能够更好的各自承担;框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接;结构布置一般采用规则结构,对于较复杂的结构,可以设置防震缝。
边梁设计上可以增加抗扭纵筋,这个既可以加在梁腰上,也可以加在底部。在这里要充分考虑扭矩对边梁的影响,在扭矩的折减上应该有个度,以保证建筑结构整体计算中内力的平衡,由于梁传给边梁的弯距(即边梁的扭距)不仅与边梁的抗弯刚度有关,而且与边梁的抗扭刚度有关,扭矩的精确度计算比较困难。
四、结语
综上,做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键。设计中应选择合理的基础设计形式,控制好每一个设计细节,采取相应的优化措施,以提高房屋建筑功能、质量为目标,实现建筑行业的可持续发展。
参考文献
【1】高峰.土木工程建筑中对建筑结构基础设计的探析[J].中国新技术新产品,2012.08
【2】张玉娣,刘强一.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计.黑龙江科技信息.2011年01期
论文作者:谢薇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签:结构论文; 基础论文; 房屋论文; 地基论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;