土木工程建設(shè)中對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的探析

高峰

（鎮(zhèn)賚縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，吉林 白城 137000）

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在整個(gè)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位。改革開發(fā)以來，隨著我國建筑工程技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)獲得了很大的進(jìn)步，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中還存在一些不足之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1 土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

1.1 承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小

對于抗震烈度要求為餓哦六度的地區(qū)，很多設(shè)計(jì)人員在認(rèn)識上存在六度地區(qū)不需要進(jìn)行設(shè)防的錯(cuò)誤觀念，很多設(shè)計(jì)人員將承重柱的截面積設(shè)計(jì)的較小，這樣可以比較方便的進(jìn)行受力分析，但是這樣做導(dǎo)致承重柱的截面較小，在外力作用下，由于柱和梁之間存在著彎矩約束，往往會(huì)產(chǎn)生開裂，導(dǎo)致塑性鉸的出現(xiàn)。這樣給建筑的結(jié)構(gòu)埋下了安全隱患，使建筑的耐久性大打折扣，一旦遭遇較大的地震，往往不能夠有效的抵抗地震的破壞，容易發(fā)生倒塌，造成重大人員生命和財(cái)產(chǎn)損失。

1.2 磚混結(jié)構(gòu)中建筑工程構(gòu)造柱與承重柱混淆不清

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中很多設(shè)計(jì)人員不能夠很好的分清構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)別，導(dǎo)致二者之間經(jīng)常發(fā)生混淆，嚴(yán)重的影響了建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑，采用構(gòu)造柱能夠在很大程度上增加墻體的抗剪能力，并且和梁相配合，能夠在很大程度上防止建筑墻體出現(xiàn)裂縫，對于建筑建構(gòu)抗震性能的提升具有重大的意義。而一些設(shè)計(jì)人員由于沒有對構(gòu)造柱形成正確的認(rèn)識，導(dǎo)致構(gòu)造柱往往被當(dāng)作承重柱使用，使其原本的功能無法得到發(fā)揮，同時(shí)還會(huì)造成一系列的負(fù)面影響。

一旦構(gòu)造柱和承重柱被混淆使用，導(dǎo)致構(gòu)造柱被當(dāng)作承重柱，使其對墻體的約束作用大打折扣。在發(fā)生地震的時(shí)候，由于構(gòu)造柱被當(dāng)成可承重柱，其本身的強(qiáng)度不能夠應(yīng)對地震力，必然成為建筑中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)而首先遭到破壞，最終導(dǎo)致建筑倒塌。

構(gòu)造柱一般都不另設(shè)基礎(chǔ)，這就使其的稱重能力相對較弱，不能夠滿足承重柱的使用要求。被當(dāng)作承重柱使用往往會(huì)導(dǎo)致構(gòu)造柱基礎(chǔ)在較大的載荷作用下發(fā)生破壞而導(dǎo)致沉降，最終使其支撐的部分出現(xiàn)裂縫。因此設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中一定要將承重柱和構(gòu)造柱進(jìn)行明確的區(qū)分，按照各自的特點(diǎn)發(fā)揮各自的功能，防止由于使用錯(cuò)誤而造成的各種隱患。

懸挑梁的梁高選用過小設(shè)計(jì)者往往只注意了對梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對梁手撓度的驗(yàn)算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變，梁撓度隨時(shí)間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁上板出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的加大而加寬，影響了房屋的正常使用。據(jù)觀察，這種挑梁的變形發(fā)展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時(shí)梁已接近破壞。當(dāng)為托墻挑梁時(shí)，梁過大的撓度會(huì)引起梁上墻體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿豎直方向向上發(fā)展，當(dāng)?shù)揭欢ǜ叨葧r(shí)沿斜向延伸，縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時(shí)，截面的相對受壓區(qū)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。

連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)存在潛在危險(xiǎn)這種情況多發(fā)生在陽臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設(shè)計(jì)者的重視，為圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，進(jìn)而引起梁上部攔板出現(xiàn)豎向裂縫。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，該收縮應(yīng)力作用于原已產(chǎn)生的梁上裂縫處，引起梁在支座附近沿整個(gè)梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。在實(shí)際工作中，多次發(fā)現(xiàn)類似情況出現(xiàn)，因此應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的重視。

2 對房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的評述及建議

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)站在整個(gè)房屋建筑的整體高度出發(fā)，充分考慮地基以及上部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)之上還要科學(xué)的結(jié)合各種假定。一般來說由于基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)往往要晚于基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，因此要采取相應(yīng)的措施，盡可能的減少由于上部結(jié)構(gòu)滯后而帶來的誤差，從而確保房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)以及彈性力學(xué)來進(jìn)行的，具有操作簡單、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，能夠保證取得較好的設(shè)計(jì)效果，尤其是對于一些地質(zhì)情況比較好的基礎(chǔ)來說更能得到滿意的效果。隨著鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的廣泛使用，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法就顯得力不從心。這是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)對于基礎(chǔ)的要求較高，一旦出現(xiàn)沉降，就會(huì)收到較大的影響。采用結(jié)構(gòu)力學(xué)以及彈性力學(xué)計(jì)算軟土地基上的條形基礎(chǔ)也與實(shí)際的情況有很大的差距。當(dāng)前高層建筑的數(shù)量不斷的增多，隨著建筑高度的增加，其垂直方向上的載荷也會(huì)隨著增加，對地基產(chǎn)生的壓力也會(huì)加大，這樣基礎(chǔ)在較大的載荷作用之下常常會(huì)出現(xiàn)沉降。因此在進(jìn)行高層的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，應(yīng)該注意基礎(chǔ)的柔性，降低基礎(chǔ)的剛度。

結(jié)論

當(dāng)前我國正處于經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的大好時(shí)期，隨著人們生活水平的提高，對于房屋建筑的要求也在不斷的上升，為了滿足人們對于房屋各種功能的需求，大量的房屋建筑不斷的投入建設(shè)。當(dāng)前的房屋建設(shè)的高度在不斷的上升，其規(guī)模以及結(jié)構(gòu)也朝著復(fù)雜化的方向發(fā)展。由于房屋建筑的需求旺盛，很多房屋建筑在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中并沒有經(jīng)過科學(xué)的論證就草草完成，一些開發(fā)商為追趕進(jìn)度往往都是一邊建設(shè)一邊設(shè)計(jì)，一邊審批，這就導(dǎo)致很多建筑在施工過程當(dāng)中沒有進(jìn)行嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，這樣往往在施工過程當(dāng)中造成各種問題，導(dǎo)致工程頻繁變更，不僅僅增加了工程造價(jià)，也為建筑的安全埋下了隱患。因此廣大設(shè)計(jì)人員一定要做好房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，為我國建筑事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]楊偉.高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].廣東科技,2011,(14).

[2]梁斯麒.高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題及改進(jìn)策略[J].科技促進(jìn)發(fā)展(應(yīng)用版)，2010，(02).

[3]周琦.淺析高層建筑中給排水設(shè)計(jì)的要點(diǎn)[J].黑龍江科技信息，2011，(21).