土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计探究

关秋菊

摘 要：人类社会在不断的进步与发展，从建筑角度来说已经逐渐实现从木制结构到土建结构的转变。土木工程与建筑工程就是指土建工程，这是一项全新的工程科学，可实现对人民基本生活需求的有效满足，但是其内部设计工作难度明显呈现出逐渐加大的趋势。因此相关部门以及工作人员必须利用科学的手段以及技术实现桩基设计以及抗震设计的完善与优化，这对土建工程的安全稳定发展有积极作用。

关键词：土建工程；桩基设计；抗震设计

中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0352-01

引 言

土建工程项目的不断推进，使其整体设计思想发生了一定程度的改变，随着建设等级的不断变化，其建设结构设计成为了目前土建工程中的主要关注内容，而结构设计中桩基设计和抗震设计则是其中的主要环节。针对目前桩基设计和抗震设计中所出现的主要问题，需要在对其设计理念进行分析的基础上，有针对性的对其进行研究和解决，以此来保证土建项目的整体质量。

1 土建工程结构桩基设计常见问题

1.1 桩基设计达不到标高要求

在土建桩基设计中，受其承载力影响无法达到设计标高要求，究其原因在于，一方面是地质检测报告存在一定的误差，桩基实际支撑力量超过起初的预估值，这就要求应进行现场实验，尝试进行桩基承载力测试，在此基础上检测所需长度及最大承载力。另一方面，地面土层因素影响。比如，地面沙土中水分含量比较大，且沙土间的空隙较大，这就会造成地层不够牢固。相反，如果水分含量较低的话，桩基则无法置入土中，因而应针对这种情况，合理改善施工措施。在实际施工中，合理制定施工环节是首要任务，同时还要注意施工工序的先后顺序。

1.2 沉降计算

在工程施工设计中，一些客观问题是无法避免的，比如没有对摩擦型桩基实施沉降计算、高层基础与裙楼基础间没有设置有效的沉降缝、没有采取相应措施降低差异沉降及其造成影响、在相同大面积桩基上，高层与低层建筑比较多，且没有对其实施变形计算、相同结构单元基础形式不同，沉降计算不到位等，这些客观问题都违法了相关法律若干条例规定，是不符合施工要求的，在实际施工中，应当尽可能避免。

1.3 桩基长度与细度比例

当前，一些项目设计人员，在施工设计过程中，大都根据长细比例控制施工桩基长度与直径，一定程度上会对项目桩基造成损失。在实际施工中，根据长细比例，能够增强桩基稳定性，预防被压弯，因而必须要全面考虑实际施工条件，桩基支撑承载力比较大，桩基顶部受纵向力作用，桩基直径较细，在此情况下，就会因为压力过大造成稳定性不平衡。

2 土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计要点

2.1 基础联系梁设计的常见问题及优化技术

对于桩基础而言，需要在单桩承台彼此呈90°角的方向安装系梁；且设计安装过程中需要首先考虑短向问题。对于单一扩展型基础而言，实际施工阶段，需要提供对单一基础及其联系梁间的缝隙进行处理，选择混凝土填充，确保和基础顶面完成对齐，接着便可以开始基础联系梁浇筑工程。经过上述处理，能够让联系梁计算跨度合理减小，更加符合设计要求。如果是通过基础联系梁完善柱底弯矩，那么需要按照框架梁状态，对其配筋与截面尺寸实施合理的设计。在这种情况下，需要对所有梁正弯矩钢筋进行拉通处理，且位置选择1/2跨处，对于基础联系梁而言，框架柱部分的纵筋需要采用箍筋的方式进行加密、锚固，确保和上层框架梁之间完美一致。

2.2 慎重选择建筑结构

①加强分析土建結构载重范围。在实际施工中，为了确保建筑的整体稳定与安全性，在桩基与抗震设计中，必须要注意观察建筑材料是否变形，其直接影响到建筑结构的整体稳定性。②设置建筑结构平面。在土建桩基与抗震设计中，必须要布置好建筑平面与里面，才能却把其准确度，同时严格依照相关规定实施做好数据管理，有效提高数据精确性。③注意材料的强度与硬度。在土建工程中，建筑结构的抗震能力深受施工材料强度与硬度的影响，如果材料强度不足，其就会出现结构变形，以此削弱土建工程的整体抗震能力，因此在土建结构中，必须要合理进行桩基与抗震设计。

2.3 抗震设计原则

一般情况下，建筑结构应该按照以下原则进行抗震设计计算：①在高层建筑结构的两个主轴方向，最后分别进行水平地震作用下的抗震计算，不同方向下的水平地震作用由各方向抗侧力构件进行承担。②在建筑结构中若有斜交角度大于15℃的抗侧力构件，最好对各个抗侧力构件方向的水平地震作用分别进行考虑。③如果建筑结构的质量和刚度不对称.不均匀，那么必须对水平地震影响下的扭转作用以及双向水平地震作用进行考虑。

2.4 抗震设计计算方法

当前，对于高层建筑的抗震设计主要采用以下几种方法：①底部剪力法。当建筑物高度小于40m，且质量刚度分布均匀，以剪切变形为主时，采用底部剪力法进行抗震设计计算。此种方法是将地震作用看作是等效静载荷，从而计算出结构的最强地震反应。②振型分解反应谱法。主要是利用振型分解以及反应谱理论计算结构的最强地震反应。

2.5 合理布局降低地震能量

在土建结构抗震设计中，通过降低地震能量，有效减轻地震造成的破坏。为了削弱地震能量，在土建结构设计中，要将地震可能引发的建筑物位移作为主要控制对象，在结构设计中预测并定量分析该因素，从结构上削弱地震振动。同时，发生地震时，为了有效控制其对建筑物造成的破坏与变形，要对建筑下层位移的延性比进行定量分析，一般对于地质硬度较大的土建工程而言，比较适用于此方法。

3 结束语

综上所述，随着社会经济的发展，土建工程数量日益增多，有效推动了国民经济的发展，同时人们的住房愿望得到一定的满足。但也要注意土建施工中存在的各种问题，以防为建筑单位带来不必要的损失。施工单位必须要严格依照土建结构桩基与抗震设计原则开展施工，采取有效措施预防各类问题，确保企业经济效益，促进企业实现可持续发展目标。

参考文献

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[2]刘觉先.抗震概念设计在建筑结构设计中的应用[J].低碳世界，2016（15）.

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收稿日期：2018-2-13