土建工程結構的樁基設計及抗震設計分析

程仁金

山東省環能設計院股份有限公司 山東濟南 250000

1 建筑結構

在建筑結構中，梁柱可幫助建筑物構建支撐部位，利用梁、柱間的端點連接形成一種支撐體系。隨著建筑高度的不斷增加，建筑框架中梁、柱構建因水平壓力出現彎矩和剪力增加的情況，給配筋量造成很大的壓力，影響整體建筑的平面布局，同時也對建筑結構和框架造成影響。土建工程中，影響樁基設計的主要是樁長和樁型。在樁長選擇中，要準確確定樁基的承載力，才能提高整個土建工程的穩定性。

傳統樁基設計可以承受小震的影響，但強度大的地震會給樁基造成很大影響，這是因為使用鋼筋混凝土結構造成的。所以，鋼筋混凝土樁基設計中，可以在結構中添加一個加強層，從而提高樁基的剛度，減少地震帶來的影響。

不斷提高的建筑高度，對建筑結構的抗震設計造成嚴重影響。很多企業不斷通過各種方式降低自身成本，使建筑質量不斷出現問題。建筑的高度越高，重心也就不斷提高，穩定性會逐漸降低，這就造成高層建筑出現安全問題比較多，而且在發生地震時，倒塌情況較多。

2 樁基設計問題與對策的探究

2.1 樁基設計存在的問題分析

經過長期的實踐與發展我國土建工程中的樁基設計工作已經取得顯著成就，這對土建工程整體功能的發揮有不可替代的重要作用。我國基本國情存在一定的特殊性。這導致一些亟待解決的問題存在于土建工程的樁基建設工作中，同時還不能在短時間內實現有效的完善與優化。現階段我國在實際進行樁基設計工作時只能實現樁基最大承載限度的滿足，但涉及到標高要求時就存在明顯的不足。導致上述現象出現的原因有很多種，主要將其總結為以下兩點并進行仔細分析。（1）在實際進行樁基設計工作時忽略了地質上存在的差異，導致樁基的承載能力與估計數值之間出現明顯誤差，從支撐能力的最大限度的角度來說，樁基設計可在一定程度上實現對上述要求的滿足。（2）土層自身原因也會對樁基設計效果造成直接影響，地面含沙成分與含水成分的比例存在明顯的不協調現象。地下扎基工作是樁基施工的重要組成部分，同時對樁基實際施工質量有直接影響，因此在實際施工中必須結合實際情況實現對扎基工作的滿足，最終促使去其他質量方面的需求也得到完善。但樁基施工并不能實現對建筑施工質量的絕對保障，依舊會存在地層不牢固現象。

2.2 強化樁基設計的幾點措施

對于以上關于樁基設計當中所存在的問題，有著以下的解決方案：首先在地質報告方面必須的抓緊監督管理，力爭在這一環節中能夠盡量將地質報告中的數據與樁基的實際承載能力的數值的差距降到最低，從源頭上扼殺以后的隱患。而對于有些地層因自身方面的原因導致樁基的實際施工出現質量方面的隱患或者說直接問題，在對土建工程的樁基設計之初，相關的管理人員與設計師們就得進行非常認真仔細的篩選，將各個影響樁基設計與施工的因素考慮在內，選用適合進行地下扎基的地段，從而達到樁基設計與施工的要求，交出高質量的土建工程作業。

3 抗震設計分析

3.1 造型抗震優化策略

建筑的體積、建筑的平面布局，以及建筑的外觀設計三者之間有著十分緊密的聯系，所以在建筑設計中，建筑造型設計是其關鍵性的組成部分。在設計過程中，不應忽視建筑性能，只注重建筑的外觀，避免建筑物發生不對稱或者不規則的現象。當發生地震時，不規則的建筑平面布置會導致建筑結構的受力分布不均勻等狀況。所以，在建筑物平面布置中，應盡量選擇較為規則的平面類型如方形、矩形等，以便避免外力對建筑結構造成不利的影響，在對抗震設計的質量進行保障的同時，還能呈現出建筑物的藝術和美感，實現了建筑物的實用性、美觀性，以及堅固性的結合。

3.2 建筑平面抗震優化策略

在建筑平面設計中，想要體現建筑功能空間的利用需求，應堅持均勻對稱的原則。倘若墻和鋼構件不對稱，則結構在地震發生時會受到不均勻的力，這會破壞局部墻體或整個建筑物。該設計的中心內容是建筑平面的組合和單間的設計，在設計單人房時，有必要對每個房間的建筑面積，以及門窗的位置進行確定，并在選擇與單間建筑面積和門窗相適應的平面組合方式時，應根據實際的建筑工程施工情況來進行。例如，利用單元平面組合，實現空間的一體化使用，通常單元式平面組合在商業建筑中，高層辦公建筑中的應用比較多，對建筑結構的整體剛度和抗扭性能提高有著非常重要的作用。當垂直交通設計中心在平面外時，應采取措施減少角落門窗的開度，避免出現“轉角效應”的現象。

3.3 建筑重要組成部分的抗震優化設計

在建筑抗震優化設計中，樓梯間、樓層板部分是其重要的核心部分，極大的影響了建筑物的抗震性。樓梯間起到垂直交通的作用，可以疏通人的流動，在平面布局上，建筑物不應該放置在建筑物的末端和拐角位置。傳統的建筑基礎抗震設計主要將粘土和砂土置于基礎交替位置，或直接鋪設粘土或砂墊層，而隔震設計則采用特殊材料將墊層置于基礎位置，以減少地震的破壞建筑物。目前，最常用的建筑基礎隔震層是瀝青。

4 結語

社會經濟的不斷發展，其對建筑行業當中土建工程結構的要求也有所提升，除了對其所建造的建筑物有最為基本的質量要求以外，對其樁基和抗震設計與施工的要求也有了相應的提高，這不僅是為了順應社會經濟的發展，更是為了能夠滿足人們的需求，因為這些樁基與抗震設計與實際的施工，從最根本的原因分析，其實質上也屬于對質量的一種要求，只更加的細化，也會更具有可操作性，這也是對人們生命財產負責的一種表現，符合民主、富強、科學的社會發展趨勢，對于人類的可持續發展有著積極的影響。