王 雷
海南 海口
土建結構設計中的樁基設計與抗震設計
王 雷
海南 海口
當前,由于土建行業發展速度非常快,問題與弊端不可避免的出現了,因而深入研究土建行業發展,加強其樁基與抗震設計,是勢在必行的。這就要求設計者需對房屋的外圍、房頂、房屋細節等多個部位的結構設計實施優化,提高抗震能力,能夠使工程建筑擁有更高的抗震效果,進而實現對地震災害造成的損失加以相應的降低。基于此,文章就土建結構設計中的樁基設計與抗震設計進行簡要的分析。
土建結構設計;樁基設計;抗震設計
1.1 樁基設計中的問題分析
對于土建工程當中的樁基設計而言,經過多年發展,已經取得了一定的顯著的成效,對土建工程發展有著極大的推動作用。但是,因為我國在樁基設計方面發展時間相對較短,同時基本國情也對其帶來了一定的影響,這就造成土建工程結構當中的樁基設計和施工存在諸多的有待解決的問題。在樁基設計過程中,只能夠對樁基在最大載荷方面的要求做到滿足,對于標高方面的要求則無法實現有效的滿足。導致這一問題主要是以下兩個因素:①在樁基進行實際建設過程中,因為地質條件存在一定的差異,導致樁基實際載荷水平要遠超設計之初做出的估算,進而造成樁基設計過程中,可以符合支撐方面的能力要求;②地面土層因素造成的影響。部分地面由于在含沙量與含水量上存在不協調現象,進而使部分樁基進行施工時無法實現良好的地下扎基,最終造成樁基無法滿足質量需求,即便部分樁基可以進行施工,但是也會存在地層不牢的風險。
1.2 抗震設計中的問題分析
(1)對于建筑高度而言,當前時期,我國大部分的土建工程當中存在的抗震設計方面的問題,均是因為建筑高度造成的。社會經濟快速的發展,發展需要資源實現供應,但是地球的資源是有限的,這也就使資源獲取過程中,所要付出的成本會越來越多。所有的利益相關者要想實現利益最大化,便會通過各種方式實現降低成本,其中最為重要的一種方式便是不斷增加建筑高度。建筑物高度越高,其重心也會不斷的升高,那么其穩定性也就會降低。且我國在建筑技術方面并未達到滿足高層建筑方面的需求,這也就導致高層建筑存在安全隱患,如果發生地震極易導致建筑坍塌。
(2)對于建筑結構體系而言,主要利用梁柱作為建筑物的支撐部件,之后在主要框架基礎進行結構填充。但是隨著建筑物高度越來越高,導致建筑物當中的梁柱等主要構件在橫向負荷方面,存在越來越大的剪力與彎矩,最終對高層建筑在平面設計與施工階段帶來嚴重的影響。因此,建筑進行整體框架設計過程中,將會受到建筑層數方面的限制。
2.1 合理選擇項目施工場地
在土建工程實施樁基與抗震設計時,場地選擇要慎重。一旦選擇不當,一定程度上影響到建筑物的整體抗震能力。同時,隨著地震的發生,一些地質活動也會隨之出現,因此在選擇建筑工程施工場地時,就要以平坦與開闊的場地為主。
2.2 慎重選擇建筑結構
(1)加強分析土建結構載重范圍。在實際施工中,為了確保建筑的整體穩定與安全性,在樁基與抗震設計中,必須要注意觀察建筑材料是否變形,其直接影響到建筑結構的整體穩定性。
(2)設置建筑結構平面。在土建樁基與抗震設計中,必須要布置好建筑平面與里面,才能卻把其準確度,同時嚴格依照相關規定實施做好數據管理,有效提高數據精確性。
(3)注意材料的強度與硬度。在土建工程中,建筑結構的抗震能力深受施工材料強度與硬度的影響,如果材料強度不足,其就會出現結構變形,以此削弱土建工程的整體抗震能力,因此在土建結構中,必須要合理進行樁基與抗震設計。
2.3 建筑的樁基優化設計
在建筑結構設計中,樁基設計屬于重要內容,樁基設計屬于基礎結構設計的范疇,同樣,良好的樁基礎設計,能夠保障建筑結構的穩定與安全。一般情況下,樁基可以可分作預制樁與灌注樁。其中,灌注樁對房屋建筑整體的施工質量稍難把握,且施工技術要求嚴格,工序復雜工期長。因此,符合沉降指標的前提下可以優先選擇預制樁,這樣可以保障基樁結構穩定,同時縮減工序,節約大量的人力、財力及物力。此外,隨著房屋建筑樁基不斷加深,建筑區域土壤與樁基之間的摩擦力會越來越大,在此狀態下也比較適合運用預制樁。在房建的設計中,需要保證建筑物下部結構和總體結構的重心相一致,如果頂部建筑承重能力較高,則建筑物的頂部抗震性能則較好。如果該地區出現地震,建筑物的頂部結構的變形幅度不大,不會出現扭轉地震。但是在現今的抗震設計過程中,在進行建筑材料的選擇時,需選擇剛度均勻、輕質、穩定性的材料,才能保障建筑物抗震性能。
2.4 采取相應的構造措施
加強薄弱環節進行工程結構抗震設計工作,不僅要能夠考慮到建筑工程的建筑材料和工程建筑的承載性能,同時要能夠將工程建設的承重力考慮到抗震設計環節中。在進行建筑工程的抗震設計過程中,要能夠將工程的建筑薄弱環節進行加強建設,保證其結構能夠承受更大力量的壓力,在結構設計中,要能夠重視對薄弱環節的保護力度,一方面要加強對薄弱環節的加強建設,另外一方面,要能夠將比如環節的承重荷載盡量轉移到具備高強度荷載能力的結構上去,保證工程的承重壓力平衡。所以,在進行工程建設的過程中,要能夠有意識的對工程建設的薄弱環節進行控制和加強,以保證工程的抗震性能得到提高。
綜上所述,隨著社會經濟的發展,土建工程數量日益增多,有效推動了國民經濟的發展,同時人們的住房愿望得到一定的滿足。在實際的設計過程中,需要設計人員具備充足的理論知識以及豐富的設計經驗,以及先進科學的設計技術等,全面提高房屋的結構設計效果,保障建筑后期使用的安全性、實用性以及耐用性等。
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