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探究基礎設計在房屋建筑結構設計中的重要意義
周文詩 李文龍
佛山市嶺南建筑設計咨詢有限公司 528200
[摘要]隨著經濟及社會的發展,建筑行業逐漸興起,在其中房屋的建筑也尤其重要。并且在房屋的建筑結構設計中基礎設計是非常必要的,對房屋的安全性有很大的影響。本文闡述了基礎設計的概述,基礎設計在房屋建筑結構設計中的原則和問題,并對此提出了一些自己的見解和意見,希望對同行或者是同工程的人帶來了一些借鑒和參考價值。
[關鍵詞]基礎設計;房屋建筑;結構設計;重要意義
近年來,隨著經濟和社會飛速發展,我國建筑行業也正在不斷的發展,給我國也帶來了非常大的社會和經濟效益,已然成了使國民經濟振興的支柱性的產業。因此,我們可以很容易的看出建筑行業的重要性。而且建筑結構也越來越復雜,功能性日益增強,所以建筑的結構設計必須要跟緊時代的潮流,不停的進步。因此怎樣提高建筑工程的可靠性和安全性也成為了建筑行業上一個非常重要的問題。在平時的工作中,選擇合理的基礎設計,可以保證建筑的質量,從而降低建筑的成本,使建筑行業健康的發展。
因為地震的危害性特別大,所以在房屋建筑中抗震性能就變得特別重要。目前我國房屋建筑中,主要由砌體結構,鋼筋混凝土剪力墻結構,框架-剪力墻結構及組合結構等。其中,從抗震性來說,砌體結構不利于抗震,鋼筋混凝土剪力墻結構地震的危害比較輕,框架——剪力墻結構可以提高抗震性能。而近年來隨著社會的發展,也出現了一些新的抗震方法,比如說隔震和消能減震。消能減震主要用于高層或超高層建筑,隔震主要用于較重要的低層和多層建筑。
所謂液化,即在地下水位之下的飽和粉土和松砂在地震的時候,土層顆粒間逐漸變密。由于孔隙之間的水不能夠及時的排出來,因此致使土層的顆粒一直呈現懸浮的狀態,就像是液體一樣,此現象就叫做土的液化。影響土的液化有很多方面,比如地質年代,土的密實程度,土層中粘粒的含量,地震的震級和強度,地下水位的深度和上面覆蓋的非液化土的厚度以及土層的埋深等。
3.1非液化土中的樁基的抗震驗算
抗震驗算應該符合以下的規定:(1)當承臺側面回填土夯到干密度不小于《建筑地基基礎設計規范 》(GB50007)對填土要求的時候,可以用承臺正面填土和樁來一同承擔水平地震的作用,但是不應該計入承臺底面和地基土之間的磨擦力。(2)單樁的水平向和豎向抗震承載力特征值,都比非抗震設計時要提高了25%。
3.2在液化土中的樁基抗震驗算
(1)在主震時:樁承擔所有的地震作用,這個時候土還沒有充分的液化,樁的承載力可以按照非液化土進行計算,但是液化土樁周圍的摩阻力和樁水平抗力都應該乘表1的折減系數。

表1 土層液化影響的折減系數
在房屋建筑中基礎設計的過程中,一定要注意以下的幾個問題:第一在結構平面圖的繪制上,要從整體出發,把握大局,把群眾安全和國家的利益放在第一位上;第二在進行大樣詳圖的設計時,要保障圖紙的全面性和細致性,要保障房屋建筑工程的結構,尺寸和外形保持一致;第三在進行屋面結構圖的設計時,如果建筑板間空隙非常的大,要使用梁板式的樓板,反正則使用折板式的樓板,要保證整體的融合性;第四是在基礎方面進行設計的時候,要結合實際情況,遇到具體的問題要進行具體的分析,保障設計的合理性和科學性,保證了房屋整體的合理性;第五是在樓梯的設計時,要考慮樓梯板的撓度問題,還要考慮第一段樓梯板的基礎沉降的問題,確保樓梯的精確性和一致性;第六是要充分考慮到各種不良因素的影響,比如說地質構造,地震災害,環境等,選擇合適的方式進行及時的解決;第七是要考慮到問題對于建筑基礎的影響,因為施工中用到的混凝土,在很大程度上是溫度引起的裂縫,可以使安全性降低,所以,必須要嚴格的重視。
5.1穩定性驗算
依據加筋土擋墻結構破壞形式,加筋土擋墻結構的常規計算主要分為兩大部分:外部穩定性驗算和內部穩定性驗算。
(1)外部穩定性驗算
外部穩定性驗算主要包括抗滑(包括抗深層滑動和抗平面滑動),抗傾覆,基礎沉降和基礎承載力等。
(2)內部穩定性驗算
內部穩定性驗算主要包括筋帶拉應力計算,筋帶抗拔安全性驗算和加筋長度計算等。
5.2軟弱地基的基礎設計
軟弱地基的基礎設計,在土層不發生整體的破壞和滿足地基的承載力的前提下進行處理,用基礎沉降量作為控制的條件,在改變地基的條件時,要配合著改變基礎設計。通常來說,改變基礎尺寸,能夠使基底附件壓力的大小和分布得到調整,進而改變地基的變形值。基底附加的壓力一樣的時候地基變形的程度是是隨基底尺寸的加大而加大,并且在確定的荷載下如果增大基底的面積,可以導致地基的變形量減小。在調整基底尺寸,驗算地基變形的時候還要考慮到別的因素的作用。在軟弱粘性土中使用卵石樁能夠提高地基的承載力,從而加快固結的沉降,進而改善地基整體的穩定性。軟弱土地基的處理方法也多種多樣,受到很多因素的影響,所以很難使用一種固定的模式來確定某種的處理形式好,故在場地條件不同的時,要經過仔細的研究分析再做出決定。
5.3對于基礎設計中人員的建議
應該提高設計人員素質,加強管理,要求其對于每個工程都仔細的編寫說明書和方案,評定其基礎類型。并且,要求設計人員要對所建工程的地貌概況、地質性質、周邊的環境綜合進行分析,在設計計算的過程中,對其理論和參數的適應性和精確度進行研究,通過多個方案進行比較并調整偏差之后,才可以確定經濟效果最好、技術上比較合理類型。此過程中,就要求設計人員一定要提出合理明確的觀點,書寫成為書面的文件。并且一個好的基礎工程一定要具有能安全的支承上部的結構并可以將荷載傳送到下部的地基中,可以再滿足規范要求下,具有良好的穩定性能和最小埋深,將差異沉降和沉降保持在可允許的范圍內,又有施工比較簡便、造價經濟低和對周邊環境污染小的特點。
綜上所述,現在的房屋建筑中,由于其本身層數比較多,垂直的高度比較大,重量也大,所以就要求基礎必須具有很強的承載力,才能使房屋建筑穩定性更好。而基礎設計作為房屋建筑的前提和基礎,其好壞直接影響著整個工程的施工質量和進度,在結構設計中也起著非常大的作用,同時還能影響房屋的適用性,安全性和耐久性。所以在設計的過程中,我們要結合實際,選擇最合理的形式,把買個細節都做好,提高建筑功能,保障其質量,降低成本,綜合考慮其造價,可行性,合理性等,要保證設計的科學性,為我國房屋建筑提供了堅實的基礎,從根本上來保證設計的質量,也對我國的建筑行業具有很大的促進作用。
參考文獻
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