土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

孫亮

摘 要：隨著我國城鎮(zhèn)化不斷的發(fā)展，城市的建設(shè)也逐漸發(fā)生了變化，在建筑興起的環(huán)境中做好房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是非常重要的。據(jù)此，文章結(jié)合實(shí)際對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的要點(diǎn)進(jìn)行了研究，希望通過分析之后可以給相關(guān)人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 方案分析

引 言

設(shè)計(jì)人員要做好土木建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，尋找最適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案，對(duì)土木結(jié)構(gòu)建筑中存在的問題以及相關(guān)影響因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，找到相應(yīng)的解決措施，做好土木建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作。

1土木建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)影響因素

1.1上部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)可以與地基基礎(chǔ)共同作用影響到建筑工程的穩(wěn)定性，上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不僅取決于自身受力強(qiáng)度，還受到地基基礎(chǔ)變形的影響。同時(shí)上部結(jié)構(gòu)對(duì)于地基基礎(chǔ)的適應(yīng)能力也影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員要根據(jù)地基基礎(chǔ)選擇合適的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.2地質(zhì)條件。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中一定要對(duì)建筑所處的地質(zhì)條件進(jìn)行充分地調(diào)查和勘查，掌握必要的精確資料，對(duì)于土木建筑的地形、地質(zhì)條件以及周邊建筑物、給排水、供電等情況進(jìn)行詳細(xì)的勘察，從而確定最適合的地基方案和基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中盡可能選擇良好的天然地基和適合的施工方式，要經(jīng)濟(jì)合理，必須在特殊地形上建造的建筑，無法滿足設(shè)計(jì)要求的，就要針對(duì)實(shí)際情況對(duì)地基進(jìn)行處理，提高地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，減少后期地基變形。建筑地基不得出現(xiàn)滑動(dòng)變形，土層內(nèi)部存在抗剪強(qiáng)度差的滑動(dòng)面的，會(huì)沿滑動(dòng)面產(chǎn)生一定的位移、滑坡現(xiàn)象，在選擇建筑地基時(shí)，要盡可能避免出現(xiàn)滑坡。

1.3外界環(huán)境。一般受城市建筑物的影響，樁基礎(chǔ)作業(yè)會(huì)對(duì)環(huán)境破壞，對(duì)周邊產(chǎn)生噪音、擠土、震動(dòng)等不良影響，在土木建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)過程中，要不影響原有建筑的正常使用，就要對(duì)樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的危害進(jìn)行合理的分析，并采取一定的預(yù)防措施。

2土木建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)面臨的問題

2.1土木建筑結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)上的問題。土木建筑的抗震設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要確保土木建筑在4級(jí)以下的地震時(shí)不會(huì)產(chǎn)生損害，發(fā)生大地震時(shí)可以將損壞降到最低。土木建筑的承載力和強(qiáng)度是抗震性能的主要指標(biāo)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通過提升鋼筋混凝土的變形能力可以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，吸收地震的巨大能量，一定程度上起到抗震減壓的作用。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，一定要重視抗震設(shè)計(jì)問題。

2.2土木建筑結(jié)構(gòu)在消防設(shè)計(jì)上的問題。消防問題一直是土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問題，一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅會(huì)帶來財(cái)產(chǎn)損失，還會(huì)嚴(yán)重影響居民的人身生命安全，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須考慮到消防設(shè)計(jì)。由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)于消防規(guī)范較為陌生，因此使得建筑結(jié)構(gòu)在消防領(lǐng)域有著巨大隱患。

2.3土木建筑中選型問題。由于土木建筑行業(yè)不斷擴(kuò)張，因此結(jié)構(gòu)類型的不同使得土木建筑低中、高、層房屋的設(shè)計(jì)也存在差異，土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須保證建筑內(nèi)部的總體性能、承載力，允許建筑存在一定的變形，盡量降低建筑的不均勻沉降。

3土木建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1基礎(chǔ)埋置深度的確定。位于天然土地地基以上的土木建筑，基礎(chǔ)要有適當(dāng)?shù)穆裰蒙疃龋瑥亩ＷC其抗傾覆、抗滑穩(wěn)定性，保證土木建筑質(zhì)量，高層建筑為了節(jié)省土地，一般會(huì)設(shè)置地下室。城市地區(qū)新舊建筑物距離較近，新建的建筑物的基礎(chǔ)埋深一般會(huì)大于舊建筑物，新建筑物就會(huì)不可避免地對(duì)舊建筑物產(chǎn)生影響，要避免影響到舊建筑物的安全和正常使用，在構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就要留出一定的安全距離，通過對(duì)新舊建筑物地基承載力變形和地基穩(wěn)定性的分析，來確定安全距離。

3.2承載力的計(jì)算。主體結(jié)構(gòu)的地基承載力與地基基礎(chǔ)埋深、超載寬度以及基礎(chǔ)兩側(cè)超載寬度均有聯(lián)系，巖石地基的承載力大于一般地基，在計(jì)算掩體的承載力時(shí)可以取抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來確定地基承載力。

3.3變形計(jì)算。由于地基變形計(jì)算對(duì)于土木建筑質(zhì)量非常重要，地基變形過大就會(huì)影響到土木建筑的正常使用，導(dǎo)致居民無法正常生活，威脅到居民的人身安全。因此在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中一定要重視變形計(jì)算。

3.4穩(wěn)定性計(jì)。在建筑穩(wěn)定性不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)可以增加壓重，或者設(shè)置抗浮構(gòu)建，在滿足整體穩(wěn)定性而局部穩(wěn)定性仍不滿足設(shè)計(jì)值時(shí)，可以采用單樁豎向抗拔荷載實(shí)驗(yàn)來確定抗拔承載力特征值，從而滿足工程設(shè)計(jì)要求。

3.5合理設(shè)計(jì)承重柱截面高度。在土木建筑中承重柱的高度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，要滿足承重柱規(guī)范要求，就要減輕梁柱結(jié)構(gòu)剛度。由于土木建筑梁柱間一般有一定的作用力關(guān)系，承重柱高度設(shè)計(jì)較小時(shí)就會(huì)加大受力，降低了梁柱的抗壓能力，影響到整體結(jié)構(gòu)的安全性以及整體結(jié)構(gòu)的使用性能和使用壽命。因此，一定要合理設(shè)計(jì)承重柱的截面高度，根據(jù)需要承受的力來確定承重柱高度。

3.6合理選擇樁長和樁型。設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中以長細(xì)比來控制樁長和樁型，會(huì)造成工程樁的不必要浪費(fèi)，而長細(xì)比的現(xiàn)值是為了保證樁身的穩(wěn)定性。因?yàn)樵谟龅捷^為堅(jiān)硬的持力層時(shí)，樁身過于細(xì)長就會(huì)破壞其穩(wěn)定性，樁身應(yīng)力會(huì)不斷向下衰減，隨著荷載加大產(chǎn)生沉降，不會(huì)影響到其穩(wěn)定性，所以在設(shè)計(jì)過程中一般不考慮長細(xì)比限制，高層建筑超長樁和長樁的應(yīng)用非常廣泛，長細(xì)比限制了長樁的使用，由于根據(jù)我國的實(shí)際情況，仍然沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量正常的樁在使用過程中出現(xiàn)失穩(wěn)的案例，因此可以不必涉及長細(xì)比限制。但樁身強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)仍應(yīng)慎重對(duì)待，根據(jù)相關(guān)規(guī)范來測(cè)定樁身所受壓力。

3.7開展科研，對(duì)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行創(chuàng)新。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的基礎(chǔ)設(shè)施也不斷完善，基于這一背景，我國的建筑行業(yè)有了較大的發(fā)展契機(jī)，也正是因?yàn)槿绱松鐣?huì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求也越來越大，而要求也越來越高，這對(duì)于具體的設(shè)計(jì)者的知識(shí)水平也提出了新的要求和挑戰(zhàn)。信息化時(shí)代將信息技術(shù)融入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是大勢(shì)所趨。計(jì)算機(jī)的基本程序與功能也直接影響著具體的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。為滿足程序能力而簡(jiǎn)化計(jì)算過程，以此來配合軟件能力和解決生產(chǎn)問題。因此，需要開發(fā)更高精度的軟件，從而提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑的安全性，這離不開設(shè)計(jì)人員與計(jì)算機(jī)程序相關(guān)專業(yè)人員的共同努力，配合完成開發(fā)、推新、創(chuàng)新軟件的任務(wù)。

3.8嚴(yán)格依據(jù)國家規(guī)定的建筑規(guī)范設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)也更加受國家的重視。我國也隨之出臺(tái)了相關(guān)規(guī)定，而規(guī)定不僅是在技術(shù)方面，更具有政策性，并要求與時(shí)俱進(jìn)，這就要求的人們不能只局限于以往的標(biāo)準(zhǔn)。建筑的設(shè)計(jì)者應(yīng)恪守自身職責(zé)，遇到不當(dāng)行為應(yīng)及時(shí)提出異議及相應(yīng)措施，為提高質(zhì)量、降低風(fēng)險(xiǎn)而努力，更多地為人民考慮。同時(shí)，當(dāng)遇見違規(guī)行為時(shí)，應(yīng)及時(shí)舉報(bào)，不容姑息，避免造成危險(xiǎn)。

結(jié) 語

土木建筑整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工程，要求設(shè)計(jì)人員不僅要具有扎實(shí)的設(shè)計(jì)功底，還要有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并且應(yīng)嚴(yán)肅對(duì)待土木建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)際施工情況來配合周邊環(huán)境，做好基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，提高土木建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水平，提升土木建筑質(zhì)量和使用年限。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝曉君.探析土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)[J].低碳世界，2017（11）：181-182.

[2] 李鐵鋼.土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（9）：60.

[3] 高君.論土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2017（16）：160-161.

[4] 歐明輝，倪寧.土木建筑設(shè)計(jì)中建筑防火技術(shù)的運(yùn)用[J].建設(shè)科技，2017（14）：109.

[5] 洪宸.淺析土木住宅建筑結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)[J].美與時(shí)代（城市版），2015（8）：23-24.