土木工程建设中建筑结构基础设计研究付诗蒙

土木工程建设中建筑结构基础设计研究付诗蒙

武汉华夏理工学院湖北省武汉市432000

摘要:基础在建筑工程中发挥着至关重要的作用,基础的稳定性关系着整个建筑结构的稳定性,因此在对建筑结构基础进行设计的过程中,必须要遵循基本的设计要点。因此在本文的研究中,主要就房屋建筑结构设计中的基础设计进行了相应的研究,就目前房屋建筑基础设计所存在的问题进行分析,并且提出改善房屋建筑基础设计的措施。

关键词:土木工程;建筑结构;基础设计

城市化进程的不断加快使得城市中新建房屋建筑工程的数量也不断地增多,作为房屋建筑施工的依据和基础,设计在整个房屋建筑工程实施过程中发挥着非常重要的作用,而基础设计又是房屋建筑设计中的一个重要内容,因此对房屋建筑工程中结构基础设计所存在的问题以及设计措施进行研究有着非常重要的意义。

1、建筑基础设计的重要性分析

1.1保障建筑安全

房屋建筑基础的设计关系着整个结构的安全,如果在对基础进行设计的时候,没有选择合理的设计方法或没有采用合理的基础形式,将严重威胁建筑结构的安全,例如导致建筑结构出现沉降、开裂以及倾斜等一系列的问题。

1.2控制工程造价

由于基础工程在整个建筑工程中占据着非常重要的地位,其造价也在建筑工程造价中占有很大的比重,一般基础工程的造价可以占到整个建筑工程造价的25%。所以采取合理的设计方法对基础进行设计也是降低建筑工程造价的一个有效方式。

1.3控制项目工期

在整个建筑工程的工期中,基础工程施工工期所占的比重可以达到30%左右,所以合理地对于建筑基础进行设计,可以使得基础施工的周期得到有效地控制,从而节省整个建筑工程的工期。

2、建筑结构基础设计存在的问题

2.1承重柱截面高度设计偏小

抗震性能是当前房屋建筑设计的一个重要指标,而且房屋结构的抗震性能往往在设计阶段就已经被确定了,所以在对房屋建筑基础进行设计的过程中,必须要关注抗震的问题。但是当前许多设计人员在进行基础设计的时候,往往没有对抗震设计引起足够的重视,尤其是在对承重柱进行设计时,将承重柱截面高度设计得过小,从而导致承重柱的抗震能力不足。承重柱的截面高度设计偏小会使得承重柱出现开裂以及塑性铰等问题。承重柱截面高度设计过小会使得建筑结构的使用寿命缩短,同时还有可能造成严重的安全隐患,因此承重柱截面高度设计偏小是当前建筑结构基础设计中一个较为典型的问题。

2.2构造柱与承重柱区分不明确

对于房屋建筑工程而言,其结构设计较为复杂,涉及到诸多的学科,同时需要考虑多方面因素的影响,许多设计人员在对房屋建筑基础进行设计的过程中,常常会混淆构造柱与承重柱之间的区别,而构造柱与承重柱区分不明确将使得建筑基础的稳定性和强度受到严重的影响。对于房屋建筑结构而言,构造柱的主要作用是提升墙体的抗剪能力及抗震能力。但是在实际进行设计的过程中,设计人员没有有效地区分开构造柱和承重柱,从而使得构造柱和承重柱的作用被大大地限制,严重的威胁到整个建筑结构的稳定和安全。

3、房屋建筑结构基础设计措施

3.1关注结构平面图的设计

在对于房屋建筑工程进行设计时,要想保证基础设计的质量,首先必须要注重结构平面图的设计。对于结构平面图的设计必须要充分地对建筑所处的环境进行分析,了解其抗震设防烈度,在明确了抗震设防烈度之后必须要严格按照相关标准进行设计,使得建筑的基础能够满足抗震要求。对于建筑结构平面图的设计必须要从整体出发,只有在保证建筑的整体性的前提下,才能够更好地进行基础设计。

3.2重视地基基础设计

由于地基对于整个建筑工程的质量有着非常重要的影响,所以必须要对于地基基础的设计引起足够的重视。在对地基基础进行设计时,需要严格按照地基基础设计的相关标准和规范开展各项设计工作,使得地基基础的强度、稳定性、抗震性能等都能够有效地满足要求,确保地基基础设计的质量。

3.3有效控制基础的柔度和刚度

在对于建筑基础进行设计时,结构力学以及弹性力学的相关理论是主要的依据,但是随着当前建筑结构的复杂化以及人们对建筑结构需求的不断改变,使得建筑基础设计难度有所增加。当前在对建筑基础进行设计时,必须要合理地对于基础的刚度和柔度加以控制,保证建筑基础的刚度能够增加基础结构抵抗荷载的能力,保证基础的柔度能够使得建筑基础适应一定的变形,但是必须要协调好基础的刚度和柔度,才能够更好地保证整个建筑结构的稳定性和强度,避免基础出现过大的横向位移和竖向位移。使得建筑基础的刚度和柔度更加协调还有利于延长建筑物的使用寿命,使得建筑结构能够承受更大的荷载,所以有效地控制基础的柔度和刚度也是建筑基础设计的一个要点。

3.4合理设计承重柱的截面高度

在当前世界各地地震频发的背景下,在对建筑结构进行设计时,人们越来越关注其抗震性能,而且当前人们也对建筑的抗震设计引起了足够的重视。所以要想更好地保证建筑基础设计的质量,也必须要关注其抗震设计。在我国诸多建筑设计规范之中,都对建筑的抗震设计作出了相应的规定,但是设计人员实际在开展设计工作的过程中,却没有有效地对于这些规定加以落实,从而使得建筑基础的抗震性能受到影响。因此要想有效地保证基础设计的质量,就必须要严格按照规范和工程的实际情况开展抗震设计工作。在进行基础设计时,由于承重柱是影响其抗震性能的一个重要因素,所以必须要合理地对于承重柱进行设计。对于承重柱的设计不能够只依赖于软件计算,同时还必须要采取其它的方式对其进行检验,尤其是在对承重柱的截面高度进行设计时,必须要考虑多方面因素的影响,一方面不能够将截面高度值确定得过大,避免造成资源的浪费。另一方面也不能够将截面高度值确定得过小,避免承重柱的安全系数过低。必须要合理地对于承重柱的截面高度加以确定,才能够保证基础的安全和稳定。

4、结语

由于基础在房屋建筑工程中发挥着至关重要的作用,所以在对房屋建筑结构进行设计的过程中,必须要对基础设计引起足够的重视。在本文的研究中,首先说明了房屋建筑基础设计的重要性,然后对房屋建筑基础设计中所存在的承重柱截面高度偏小和构造柱与承重柱区分不明确的问题,最后提出了在进行房屋建筑基础设计过程中应关注结构平面图的设计工作、重视地基基础设计工作、注意基础的柔度和刚度、合理设计承重柱的截面高度,以保证房屋建筑工程基础设计的质量。

参考文献

[1]池新锋.房屋建筑结构设计中的基础设计方案分析[J].江西建材,2019,(02):32-33.

[2]赵鸿铁,胡安妮.高层建筑转换层结构形式选择影响因素的统计分析[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2000,32(1):12-15.

[3]陶鹰.高层建筑基础结构形式的设计探析[J].山西建筑,2018,44(34):73-74.

作者简介

付诗蒙(1996-06-26),男,汉族,籍贯:湖北孝感,学历:本科在读,指导老师:王爰瑗。

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