房屋建筑结构设计中基础设计探讨

时间:2022-10-28 12:40:08 来源:网友投稿

摘 要:随着我国建筑行业快速发展,城市化发展日新月异,在建筑工程的要求和标准上也有了新的挑战,房屋建筑的基础设计对整个房屋的结构本身至关重要,只有深入了解影响房屋建筑基础设计的因素和房屋建筑基础设计的要求及选型,才能够更好地进行房屋建筑结构设计。

关键词:房屋建筑;基础设计;结构

1 前言

如今建筑行业在快速发展中,为我国经济注入了强大的推力,在互相作用下呈现稳步上升的趋势,我国的建筑企业需要不断加强管理、加强基础设计,进一步加强房屋建筑的实用性和安全性。只有在实践中不断总结经验、吸取教训,充分运用现代科技,让我们在房屋建筑行业上不断创新。

2 影响房屋建筑基础设计的因素

2.1 上部结构

房屋建筑的上部结构在整个基础设計中起到至关重要的作用,它决定了这个房屋设计的基础类型和截面积等等,地上建筑高度、墙体厚度等都会影响这些指标,一个指标发生变化,都会牵扯到各个因素的变化,对基础沉降、稳定性的要求也会不一样,因此在基础设计的环节就应该着重考虑这些因素。

2.2 地质条件

地质条件决定了对建筑的承载能力,因为地质方面的条件影响因素很多、很复杂,其中以两种为主,第一是地基持力层的特点,第二是桩基穿越土层的情况。地基持力层的影响是因为它与土层相接,是承受房屋建筑的主要力量,所以持力层土质的特点、承载能力参数都是在设计环节需要考虑的情况。而桩基穿越土层的情况,需要考虑到土层中地下水的分布特征,综合分析考虑桩基穿越能力等条件。

2.3 施工环境

施工环境影响整个房屋建筑施工的效果,环境分为人工环境和自然环境。自然环境变化多端,影响因素十分复杂,比如在低温的环境下,可能会出现开裂的情况,因此自设计的时候就应该避免这样的情况,及时采取措施,其他的方面也是同理,在基础设计环节考虑到环境影响可能会造成什么影响来提前预防。人工环境影响也是不可忽视的一点,主要体现在施工方式上,比如在施工中可能会出现震动情况,从而影响了房屋建筑的稳定性,如果在过程中需要打桩,可能会造成土层挤压,是土层产生一定的形变从而改变了土层的承受能力,这些都是在设计环节需要考虑到的影响。

3 房屋建筑基础设计的要求和选型

结合实践来看,为了确保房屋建筑基础设计达到业主方要求及国家有关标准,在其设计上必须满足以下要求及选型:

3.1 基础设计的要求

3.1.1 高层建筑

随着我国城市化建设的推进,建筑主要以高层建筑为主,因为高层建筑高大、垂直、上部结构巨大,这对地基造成了巨大的压力,对地基有较高的要求,因此整个工程的成本造价也相应提高。为了保证工程地基有更好的承载能力,达到质量控制标准,在基础设计环节需要对地下结构做好防水措施,同时结合实际情况,考虑到材料成本、降水、工期等因素,严格控制成本,达到效益最大化。

3.1.2 多层建筑

多层建筑在设计上最主要得考虑抗震设计,确保建筑能够达到抗震标准,否则会有安全隐患,这就需要在设计阶段,对墙面承载力结构体系进行测算,有限考虑抗震效果,尽可能的选择规则的结构,避免不规则结构造成不稳定。如果结构和线条较为复杂,则建议使用防震缝进行均匀分割,得到较为规则的结构。

3.2 基础设计的选型

在进行房屋建筑选型时,可能被影响的因素颇多,所以在选择上需要多加考虑整体性能强的基础形式,以便于能够对不均匀沉降进行调整。

3.2.1 墙下条形基础

首先,在实际的施工过程当中,较为普遍地使用混凝土刚性基础。而墙下条形基础属于较为常见的刚性基础,混凝土的抗压性能强,但是抗拉、抗弯曲的效果一般,多用于地基承载力好且伸缩性小的中小型民用建筑当中。其次,混凝土的成本不算高,比较经济适用,拥有很多优点,比如使用方便、成本较低、较好的挤压性、施工快速、承载力较高等,并且在变化的地基形态下,这种基础也可以很好的适应。这样的形式限制较为广泛适用于5层以下的低层建筑物。此外,假如建筑的地基承载力小或是不够均匀,并且上部结构需要的承载力大,那么就可以使用钢筋混凝土柔性基础,这种钢筋混凝土柔性基础适用于建筑基础埋深非常大且配置有地下室的建筑。

3.2.2 独立基础

我国的民用建筑现多用独立基础,因为这不仅仅经济实用,符合成本控制要求,在这基础上,它还具有较强的抗震能力,可以根据地基形来调整,整体性非常好。

3.2.3 钢筋混凝土筏板基础

钢筋混凝土筏板基础主要以筏板式和梁板式为主,假如建筑物的基础底面出现重叠的情况,然而建筑物的基础间空隙小、基地承载力又较弱时,会大量的使用在地板结果多且配置地下室的建筑中。在地质达不到标准,无法承载上部结构的负荷时,通常就会用到钢筋混凝土基础,因为钢筋混凝土基础硬度强、刚度好、在地基土质不均匀、承载能力弱时,可以解决这些问题。还有在地下室结构中运用筏板基础,完全可以直接用作地下室地板结构。

3.2.4 桩基础

桩基础一般具有承载力、沉降量大的特点,多用于地基较为坚实的土质结构,在地基够坚实,上部承载能力较弱时,可以运用桩基础来解决,因为自身桩基础拥有很好的承载力和沉降量,可以解决上部结构承载力不足的问题。在出现下列情况时,可以酌情考虑使用桩基础:

①在建筑物的浅基础沉降量不能够满足实际的施工需求,就算是进行处理也无法解决问题的情况下;②在建筑物的地基承载力较小,但建筑物的上部机构载荷较大,并且建筑物的下部土层够坚实,能够给桩基础的末端提供一定的支持力的情况下;③当建筑物的底部土质差、土层薄的情况下,我们要考虑土方量,并在无法适应条形基础时,选择是否能够使用钻孔灌桩法;④假如建筑物的地基承载力非常高,并且本体十分重要,但是出于对建筑物本体的沉降量要求的考虑,也可以选择是否采用桩基础。

钢筋设置,在局部墙体中根据荷载来调整墙体宽度。

4 结束语

总而言之,房屋建筑设计是一个较为复杂又系统的工作,作为一名设计人员,有较强的空间概念、质量控制概念,在每一个环节做好细节,稳扎稳打,是保证房屋建筑工程整体质量的关键点,从根本上确保房屋建筑结构设计质量,进而保障房屋建筑的工程质量。有鉴于此,上文在充分结合笔者对相关文献研究以及自己多年工作实践情况下对房屋建筑结构设计中基础设计进行探讨,以供广大同行参考。

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