工程建设中建筑结构基础设计探析
2020-01-19武威中蓝长化工程科技有限公司
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一、引言
工程建设中建筑结构基础设计是保障建筑工程质量的主要因素。随着我国改革开放的不断推进,市场经济的发展极大的推动了社会的进程。但是在实际应用的情况分析来看,大部分的建筑结构基础设计工作仍然存在着一定的问题,设计人员自身缺乏设计技能,同时设计方案存在着诸多的不合理因素,这给工程建设带来了很多的安全隐患。为此,我们需要对建筑基础设计工作进行不断的完善,从而能够结合时代发展的具体要求,为建筑质量的提升作出相应的贡献。
二、建筑结构基础设计的选取原则
整体的建筑设计过程中,需要考虑有关的自然灾害问题,简单来说在具体的建设上要考虑地震相关问题,由于不同的震动和相关作用力的问题,将会导致相关的质量问题出现,所以综合的完成相关结构的合理设计,全面的完成各种刚柔并济的合理发展,同时在相关的设计上需要安排有关人员都进行勘测检查,综合的避免相关的零碎工作,如此需要安排设计人员不会有具体的质量问题,同时要设置防线,综合做到相关的抓大放小,全面打通各项施工环节,尽量的满足其工程实际需求。在当前的具体建设过程中需要对基础都进行全面的安排,同时选取设计方法和地基的合理安排,地基基础需要进行上部结构和各个环节之间都进行作用力的全面提升,并且在基础设计和决断上需要考虑选取标准,针对相关的弊端可以进行全面的规划,在较多的设计单位进行施工时候都要结合实际情况来完成相关的建设安排,对于整体设计上需要对实际情况结合综合的规划,确保工程设计之间差距要完善多元化的发展,依据力学结构来进行多元化安排,保证结构稳定,综合保证简单那盒便捷性。
三、建筑结构基础设计中常见问题分析
(一)地基条件
地基分布均匀性和压缩性会影响地基受力结构变化,需要对相关要素分析,明确地基设计工作中主要问题。结合以往高层建筑设计和施工方案,地基部分出现的问题可能是整体弯曲,使得建筑物基础结构稳定性受到影响。实践中,高层建筑中,不同位置弯矩存在较大差异,需要结合设计图纸和现场施工变更等内容,对地基设计问题进行全面考虑,促使地基条件满足结构稳定性要求。因此,在地基设计中,应重点加强方案选择和稳定性设计。
(二)建筑工程的构造柱和承重柱混淆不清
构造柱和承重柱两者之间的混淆使用会降低墙体的实际约束效果,一旦出现地震等强自然灾害,构造柱的强度比不上承重柱时,就会导致其中隐藏的薄弱点被无限放大,进而出现严重的安全隐患,甚至可能会导致建筑坍塌。为此设计人员就需要正确区分构造柱和承重柱之间的差别,结合其不同的特点予以使用,以此来有效避免工程建设中建筑结构设计缺陷而出现的安全质量隐患。
四、建筑结构基础设计的改进措施
(一)控制整体结构
高层建筑施工中,应控制整体结构,利用先进技术和管理措施,解决相关结构设计问题。例如,在某高层建筑设计中,对基础结构进行规划,明确建筑整体结构影响因素,如风载荷和建筑物自振周期等等。风载荷是指空气流动对高层建筑产生的影响,对相关问题研究是保证结构整体稳定的关键。设计人员需要考虑风洞模型,研究过程中,一般采取比例为1:300的建筑模型,对其风载荷承受力进行现场试验,得到结论,50年一遇风压需要控制在0.5kPa,10年一遇风压控制在0.3kPa。值得注意的是,在承载力计算中,阻尼比控制在5%,并且对风洞试验的风角进行控制,促使试验过程科学有效。
(二)基础设计选型
现在高层建筑施工中,基础工程施工主要的是采用深桩基础;首先桩基础施工简单,操作方便,并且在地基下面有深厚土层的情况下,桩基础可以很合理的受力,完全发挥出深部土层的承载力。而墙下条形基础则是比较常见的基础结构,具有造价低、抗挤压、上部承载力较强、施工速度快的特点,并且能适应一定的变形情况,这种结构主要在一些简单的五层以下的民用建筑或者厂房中。应用于民用建筑最多的是独立基础结构,主要特点是经济效益好,具备抗震性,有适应地基变形的能力,整体性强。如果地基下土质不均匀,达不到地质承载力标准,就会考虑到使用钢筋混凝土筏板基础,既可以满足地下室结构的筏板,还能充当地下室的地板结构。不管选择什么基础设计类型,首先要注意的一定是要因地制宜,即要满足美观又要满足安全质量,根据地质条件进行施工作业。
(三)做好悬挑梁与连续梁的优化设计工作
与一般梁相比,悬挑梁的设计要求更高。具体操作建议如下。(1)混凝土结构的悬挑梁配筋主要受裂缝和挠度的影响和控制,可查验PKPM变形计算数据,按照荷载和挑出长度适当增加。在悬挑梁的延性控制方面,应将箍筋加密,保证下部钢筋配足,提升截面的延性。在节点方面,应对支座的锚固加以注意。一般情况下,一根悬挑梁会做4-5根钢筋,并加大箍筋,避免梁根部的剪力过大而导致悬挑梁发生断裂。(2)重视连续梁的稳定性,虽然不能对所有梁单独计算,但可以以一个单梁设计为依据,完成对连续梁的有效设计。为了保证连续梁的稳定设计,要求设计人员详细分析连续梁的受力情况,确保梁和钢筋的配置符合要求,防止后期有收缩问题发生。(3)对悬挑梁和连续梁提出抗震性的要求,按照抗震等级进行房屋设计。为了解决悬挑梁的变形问题,可在端头位置设置构造柱,将每层挑梁连接起来,消除挑梁局部过大的受力,使压力有效分散。
五、结束语
总而言之,土木工程建设过程中,建筑结构的基础设计将会对整个建筑物结构的稳定性产生重要影响,要求设计人员不仅要考虑基础部分的结构设计,还要从建筑整体角度出发,确保各环节有效衔接。提前勘察施工环境,加强设计图纸审查,为地基基础设计工作奠定基础,从而提升建筑结构的整体强度。