摘要:在房屋建筑中,設計屬于必要環(huán)節(jié),房屋結構方面的基礎設計處于首要位置,是整個房屋建筑工程開展的前提。房屋結構中的基礎設計不僅決定著建筑質量,而且決定著房屋建筑過程及投入使用后的安全性。本文基于房屋結構基礎設計的常見類型,將相應的設計建議提出。
關鍵詞:房屋建筑;結構;基礎;設計
1、前言
在房屋結構中,基礎結構是重要組成部分,主要作用是對上部結構的荷載進行支撐,對一項房屋建筑工程進行開展時,往往需先對基礎進行設計。近年來,人們對房屋功能性、安全性的要求不斷提升。基于此,對房屋建筑設計工作進行開展時,需不斷提升對基礎設計的重視程度,對常用基礎設計類型有明確的認識,對設計中的要點、需注意的事項進行把握,以對房屋結構基礎設計方案進行優(yōu)化,從而使房屋建筑的質量、安全性得到保障。
2、房屋結構基礎設計中常見類型
對房屋結構的基礎進行設計時,需對上部結構、地質與施工條件、抗震要求等進行全面的考慮,隨后再對基礎類型、設計方案進行確定[1]。房屋基礎設計不但應該能夠對地基承載力、允許變形要求進行考慮,而且應該注重不均勻沉降方面的考慮。總的來說,現(xiàn)階段,建筑結構基礎設計常見類型有以下幾種。
2.1獨立式的基礎。此種類型在柱下基礎中經常被應用,柱荷載偏心距有所差異,受此影響,基礎斷面有矩形、方形兩種形式,若柱的距離過大,對此種基礎進行選用,可實現(xiàn)較高的性價比。另外,若建筑框架的體系大多是上部的結構,也可對此類型基礎進行應用,同時,民眾建筑也多對此類型基礎進行選用。
2.2墻下條形式得到基礎。此類基礎設計常被應用在混凝土剛性基礎中,也被應用在壓縮性不大、地基有較高承載力的民用建筑中。此外,此種基礎也被應用在地基均勻度不夠、承載力不大,但上部結構需要較大承載力的房屋建筑中。一般情況,對此類基礎進行選用的房屋基礎都有較大的埋深度,都需對地下室進行設計。
2.3柱下條形、十字交叉式的基礎。若地基本來的承載不大,而上部結構對荷載力又有較高的要求,則可選用柱下條形的基礎,此種基礎有較大的剛度,可對沉降均勻度實施相應調節(jié)。十字交叉式的基礎也常被應用在荷載力要求大、但地基承載力不大的房屋建筑中,但此類型基礎實際應用與理論有一定差距,應用不可隨意。
2.4樁基礎。此類型基礎在以下情形中適用:其一,地基承載力不大,上部結構需要較大的負荷;其二,建筑物淺基礎沉降量與實際要求不符合,及時施予處理,效果也不明顯;其三,建筑物本身對沉降力有極高的要求;其四,建筑物底層的土層比較薄,又受土方量限制,條形基礎無法使用。
2.5鋼筋混凝土法筏片式的基礎,此種基礎的形式主要是筏板時、梁板式,常被應用在有較多底板結構、地下室的建筑物中。
3、房屋結構中基礎設計相關建議
3.1對承重柱截面高度進行設計方面的建議
對房屋建筑結構中的基礎進行設計時,承重截面的高度未進行合理設計的現(xiàn)象時有發(fā)生。這在六度抗震設防區(qū)比較常見,部分設計人員誤將六度設防認為不設,對柱子截面的高度進行過小設計,加大了梁柱線的剛度,對梁進行簡化,使其成為鉸支梁[2]。這雖然能夠對結構受力進行簡便分析,但會使房屋結構有安全隱患留下。因此,進行此部分的設計時,不可將梁柱之間剛結作用忽視,也不可將柱對梁約束的彎距忽視,對承重柱截面高度進行規(guī)范、合理的設計,使結構受力后柱頂?shù)目箯潖姸热匀荒軌驖M足需求,對柱子、梁底附件的裂縫進行避免,進而使建筑物穩(wěn)定性提升。
3.2對屋頂結構進行設計方面的建議
現(xiàn)階段,大多數(shù)房屋建筑結構形式都為坡屋面式,此種結構又分為梁板式、折板式兩種,如果建筑板之間有較大的跨度、建筑平面不具規(guī)則性,屋脊線轉折、屋面的坡度復雜性較大,則選用前一種,反之則可對后一種進行選擇。此二種形式都屬于偏心受拉的構件,對于板厚度的設計,應該依據構件確保,一般在120mm以上,并在折角處將鋼筋大體的示意圖標出。
3.3對房屋結構中環(huán)境溫度的影響進行考慮
在外界氣溫的影響下,混凝土基礎會有裂縫出現(xiàn),因此,在對建筑結構的基礎進行設計時,需對這一點進行充分性的考慮,如氣溫突然下降、保溫層性能下降、暴雨等導致的混凝土表面裂縫。進行設計時,圖紙的繪制需細致,對伸縮縫進行標準設計,不可用后澆帶來對伸縮縫進行替代。
3.4對地基土與結構之間的作用進行考慮
高層建筑、地基基礎之間會有共同的作用產生,對地基設計工作進行開展時,需將建筑物本身、地基、基礎看成一個整體,確保基礎設計可以滿足三者變形協(xié)調所需條件。對于基礎設計而言,需注重考慮基礎與基土之間作用的考慮,即共同對上部結構的荷載進行承擔。
3.5軟弱地基基礎設計方面的建議
對于局部軟弱地基中基礎的設計,進行地基處理方面的設計時,需注重地基允許沉降量這一前提的考慮,并將其作為控制的一個條件,在確保沉降量在允許范圍的同時,使處理成本得到有效控制[3]。此外,若地基條件有所變化,則基礎的設計也應該隨之變化,主要是對基礎尺寸進行變更,以對基底附件壓力進行調整,通過其大小、分布的改變,實現(xiàn)地基變形值的改善。如果基底有相同的附加壓力,則地基變形體育基底尺寸呈正比關系,而在荷載確定的情況下,若將基底的面積增大,則會使地基變形量下降。總之,對于軟土地基的處理與設計,方法多樣,又會受到多個方面因素的影響,設計時,需全面展開分析,隨后再對設計方案進行確定。
4、結語
總之,房屋結構中的基礎設計是一項復雜性、系統(tǒng)性較強的工作,受多方面因素影響。而現(xiàn)階段人們對建筑物結構穩(wěn)定性、安全性的要求又比較高,因此,對房屋結構中的基礎展開設計時,需注重多方面因素的考慮,依據房屋建筑具體需求,對合適的基礎類型進行選擇,并將細節(jié)方面的設計工作做好,使設計方案合理性、可行性提升,進而促進建筑物性能、安全性的提升。
參考文獻
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[2]姚學磊,陳清.房屋基礎結構設計出現(xiàn)問題及解決措施[J].城市建設理論研究(電子版),2015,(16):1658-1659.
[3]劉斌軍.關于房屋建筑工程地基基礎設計問題的分析[J].建筑工程技術與設計,2017,(8):761.