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[摘 要]随着我国城市化进程的加快,土木工程建筑市场发展十分迅速。在土木工程建设中,建筑结构基础设计是非常重要的组成部分。然而,由于受到多方面因素的影响,现阶段土木工程建设中建筑结构基础设计存在着一些问题与不足,主要表现在地基基础方面、承重柱截面高度设计方面、构造柱与承重柱方面、悬挑梁设计方面、连续梁设计方面。为了应对这些问题,做好建筑结构基础设计,今后在实际工作中需要采取相应的策略,做好地基基础和建筑结构基础设计工作,注意基础的柔度和刚度。
[Abstract]with the acceleration of urbanization process in China, civil engineering and construction market is developing very quickly. In civil engineering construction, foundation design of building structure is a very important part of the. However, due to many factors, the design of building structure foundation in civil engineering construction at the present stage, there are some problems and shortcomings, mainly in the foundation, the load-bearing column height of section design, structural columns and columns, cantilevered beam design aspect, continuous beam design. In order to cope with these problems, make the design basis of architectural structure, needs to adopt the corresponding strategy in practical work in the future, how to design the foundation foundation and the building structure, pay attention to the flexibility and stiffness.
[关键词]建筑结构基础;承载柱;构造柱;悬挑梁;连续梁
[Keyword]building structure; bearing column; column; cantilever beam; continuous beam
0.引言
建筑结构基础设计是土木工程建设的重要组成部分,当前,我国建筑行业正蓬勃发展,不同类型的土木工程建设正在火热的进行。土木工程建设改变了城市面貌,给人们的生活带来了便利,也带来了较好的经济社会效益。但是,我们必须清楚的认识到,土木工程建设仍然存在着很多的问题与不足,尤其是建筑结构基础设计方面,由于受到多方面因素的制约,在承重柱截面高度、构造柱与承重柱、悬挑梁设计、连续梁设计等方面仍然存在着不同程度的问题,这些问题不仅影响了土木工程建设,还影响了建筑项目工程的整体水平。
1.土木工程建设中建筑结构基础设计存在的问题
在土木工程建设建筑结构基础设计中,由于受到多方面因素的影响,再加上近年来新工艺、新技术在土木工程建设中的运用,建筑结构基础设计仍然存在着一些问题与不足,总的来说,这些问题与不足主要表现在以下几个方面。
1.1.地基基础方面
地基基础设计方面的问题主要表现在填土地基质量不合格,地基承载力没有达到相应的要求。对于斜坡上面的建筑物或者是构筑物,没有验算其地基的稳定性,对于软弱下卧层,没有对地基承载力和沉降进行验算。
1.2.承重柱截面高度设计方面
建筑物需要具有相应的抗震性能,尤其是对于震区的建筑物,更需要注意提高建筑物的抗震性能。但是,在我国工程设计中,仍然没有高度重视这一点,在设计的时候忽视对这一点的考虑。我国的很多地区规定建筑物的抗震设防烈度为六度,一些结构设计者误认为六度设防就是不设防,为图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大,把梁简化为铰支梁、柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对梁的约束弯矩,加之柱截面和配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而柱子及梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性铰。这样,在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一旦遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。
1.3.构造柱与承重柱方面
一些设计人员不能很好的区分构造柱和承重柱,常常混淆二者之间的概念,从而大大影响了建筑结构的可靠性。在砖混结构建筑的设计中,构造柱不但能够提高墙体的抗剪能力,而且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起很多问题。
1.4.悬挑梁设计方面
在悬挑梁设计的时候,设计人员往往忽视对挠度的验算,但是,由于梁高选用过小,从而使得梁截面受压区的应力太高,随着时间的逐渐推移,梁挠度便会不断的增大。慢慢的,梁上板有可能开裂,并随着变形的增大开裂的程度逐渐增大,进而影响到整个建筑结构的使用。如果变形效应进一步发展,就有可能使梁发生损伤,如果是托墙挑梁的时候,梁挠度会使墙体在梁底部周围产生裂隙。裂隙会继续向上延伸,并且开裂程度会进一步变大。如果挑梁截面很小的话,会减小建筑物的抗震性能。悬挑梁对于竖向地震的力量感受非常敏感。如果梁的高度较小,截面相应的受压区高度就会较小,梁的延伸性就会减少,此时,如果发生地震力量的损坏,其承载能力就会丧失。 1.5.连续梁设计方面
一些设计人员将连续梁按照单梁来进行设计,从而留下了危险。连续梁一般出现在阳台边梁,它的承重能力很小。但是设计人员往往忽视这一点,容易把连续梁当做支梁来设计,这样就减少了梁在支座处上部的钢筋配量。在使用的过程中,梁的伸缩性会随着环境和温度的变化而发生变化,加剧了底座周围梁面裂隙,从而使得建筑物的性能降低。因此,建筑施工的时候需要高度重视这种现象,做好连续梁的设计工作。
2.做好土木工程建设中建筑结构基础设计的策略
2.1.做好地基基础设计工作
对于填土地基要进行压实处理,按照相关标准进行压实和填充,保证填土地基的施工质量,保障填土地基的承载力达到设计的相关要求。对于建造在斜坡和边坡的建筑物,需要对地基的稳定性进行验算。如果地下水的埋藏较浅,建筑的地下室或者是构筑物存在上浮现象,就有必要进行抗浮验算。对于软弱下卧层地基也应该进行承载力验算和沉降验算。
2.2.从建筑结构整体性能出发,做好建筑结构基础设计工作
作为设计者,在对建筑结构基础进行设计的时候,要树立整体观念,从整个土木工程建设的整体出发,采用最佳的设计方案,以达到最佳的性能。在设计的时候,要考虑基础与上层结构之间的关系,并提出合理的假设。一般来说,上部设计在基础设计之后,因此,在基础设计的时候,不要只仅仅考虑基础结构设计,要树立整体思想观念,从工程项目建设的整体出发,考虑全局,采取适当的处理方法,要积极采取措施,尽量消除因地上结构设计滞后而带来的误差,从而保证建筑结构基础设计的质量,提高整个土木工程建设的质量。
2.3.对于钢混框架结构的高层建筑设计,注意基础的柔度和刚度
从目前建筑结构基础设计的实际情况来看,其设计的主要理论依据是结构力学和弹性力学,这种设计的主要优点是操作简单方便,具有很强的可靠性,在实际运用中基本上能够达到良好的效果。尤其是将这种技术和方法运用到地质较好的地区,所达到的效果更佳,更能令人满意。当前,在现代建筑工程设计中,钢混框架结构的使用越来越多,这对原来所使用的方法和工艺产生较大的冲击。因为,钢混框架结构的质量大,对基础的承载和质量提出了非常高的要求,如果质量不合格,承载力较小,基础结构将有可能发生下沉,这将对土木工程整体结构产生不利影响。如果某些工程项目所处的地质条件较差,在软土地上进行施工的话,如果在基础受力计算的话,再使用结构力学或者是弹性力学,将会与实际情况发生较大的出入。随着社会的发展和进步,建筑业不断的发展,建筑物的高度越来越高,因此,它的垂直方向上的载荷会增加,这样,整个建筑物对基础结构将会产生更大的压力。如果压力过大,超过基础结构的承载力,就必然发生下沉现象。因此,对于钢混框架结构的高层建筑设计,需要特别注意基础的柔度和刚度。
3.结束语
总而言之,在土木工程建设中,我们需要重视建筑结构基础设计工作。当前,大量的土木工程正在建设中,其建设高度不断的在上升,建筑规模也在不断的扩大,建筑结构也更加复杂。由于土木工程建设数量多,市场需求大,一些开发商在建筑结构基础设计中草率从事,没有按照相关的规定进行,将设计、审批、建设混为一体,没有按照相关的程序进行,这就严重影响了建筑结构基础设计的质量,进而会影响整个土木工程项目建设的质量。因此,我们在实际工作中,必须严格按照相关程序进行,对建筑结构基础设计进行审查和监督,加强管理工作,提高建筑结构基础设计的质量,促进整个土木工程建设的发展。
参考文献:
[1]熊丹安.建筑结构.华南理工大学出版社.2009年版.
[2]宋占海.宋东.贾建东建筑结构设计.中国建筑工业出版社.2007年版.
[3]何益斌建筑结构.中国建筑工业出版社.2005年版.
[Abstract]with the acceleration of urbanization process in China, civil engineering and construction market is developing very quickly. In civil engineering construction, foundation design of building structure is a very important part of the. However, due to many factors, the design of building structure foundation in civil engineering construction at the present stage, there are some problems and shortcomings, mainly in the foundation, the load-bearing column height of section design, structural columns and columns, cantilevered beam design aspect, continuous beam design. In order to cope with these problems, make the design basis of architectural structure, needs to adopt the corresponding strategy in practical work in the future, how to design the foundation foundation and the building structure, pay attention to the flexibility and stiffness.
[关键词]建筑结构基础;承载柱;构造柱;悬挑梁;连续梁
[Keyword]building structure; bearing column; column; cantilever beam; continuous beam
0.引言
建筑结构基础设计是土木工程建设的重要组成部分,当前,我国建筑行业正蓬勃发展,不同类型的土木工程建设正在火热的进行。土木工程建设改变了城市面貌,给人们的生活带来了便利,也带来了较好的经济社会效益。但是,我们必须清楚的认识到,土木工程建设仍然存在着很多的问题与不足,尤其是建筑结构基础设计方面,由于受到多方面因素的制约,在承重柱截面高度、构造柱与承重柱、悬挑梁设计、连续梁设计等方面仍然存在着不同程度的问题,这些问题不仅影响了土木工程建设,还影响了建筑项目工程的整体水平。
1.土木工程建设中建筑结构基础设计存在的问题
在土木工程建设建筑结构基础设计中,由于受到多方面因素的影响,再加上近年来新工艺、新技术在土木工程建设中的运用,建筑结构基础设计仍然存在着一些问题与不足,总的来说,这些问题与不足主要表现在以下几个方面。
1.1.地基基础方面
地基基础设计方面的问题主要表现在填土地基质量不合格,地基承载力没有达到相应的要求。对于斜坡上面的建筑物或者是构筑物,没有验算其地基的稳定性,对于软弱下卧层,没有对地基承载力和沉降进行验算。
1.2.承重柱截面高度设计方面
建筑物需要具有相应的抗震性能,尤其是对于震区的建筑物,更需要注意提高建筑物的抗震性能。但是,在我国工程设计中,仍然没有高度重视这一点,在设计的时候忽视对这一点的考虑。我国的很多地区规定建筑物的抗震设防烈度为六度,一些结构设计者误认为六度设防就是不设防,为图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大,把梁简化为铰支梁、柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对梁的约束弯矩,加之柱截面和配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而柱子及梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性铰。这样,在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一旦遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。
1.3.构造柱与承重柱方面
一些设计人员不能很好的区分构造柱和承重柱,常常混淆二者之间的概念,从而大大影响了建筑结构的可靠性。在砖混结构建筑的设计中,构造柱不但能够提高墙体的抗剪能力,而且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起很多问题。
1.4.悬挑梁设计方面
在悬挑梁设计的时候,设计人员往往忽视对挠度的验算,但是,由于梁高选用过小,从而使得梁截面受压区的应力太高,随着时间的逐渐推移,梁挠度便会不断的增大。慢慢的,梁上板有可能开裂,并随着变形的增大开裂的程度逐渐增大,进而影响到整个建筑结构的使用。如果变形效应进一步发展,就有可能使梁发生损伤,如果是托墙挑梁的时候,梁挠度会使墙体在梁底部周围产生裂隙。裂隙会继续向上延伸,并且开裂程度会进一步变大。如果挑梁截面很小的话,会减小建筑物的抗震性能。悬挑梁对于竖向地震的力量感受非常敏感。如果梁的高度较小,截面相应的受压区高度就会较小,梁的延伸性就会减少,此时,如果发生地震力量的损坏,其承载能力就会丧失。 1.5.连续梁设计方面
一些设计人员将连续梁按照单梁来进行设计,从而留下了危险。连续梁一般出现在阳台边梁,它的承重能力很小。但是设计人员往往忽视这一点,容易把连续梁当做支梁来设计,这样就减少了梁在支座处上部的钢筋配量。在使用的过程中,梁的伸缩性会随着环境和温度的变化而发生变化,加剧了底座周围梁面裂隙,从而使得建筑物的性能降低。因此,建筑施工的时候需要高度重视这种现象,做好连续梁的设计工作。
2.做好土木工程建设中建筑结构基础设计的策略
2.1.做好地基基础设计工作
对于填土地基要进行压实处理,按照相关标准进行压实和填充,保证填土地基的施工质量,保障填土地基的承载力达到设计的相关要求。对于建造在斜坡和边坡的建筑物,需要对地基的稳定性进行验算。如果地下水的埋藏较浅,建筑的地下室或者是构筑物存在上浮现象,就有必要进行抗浮验算。对于软弱下卧层地基也应该进行承载力验算和沉降验算。
2.2.从建筑结构整体性能出发,做好建筑结构基础设计工作
作为设计者,在对建筑结构基础进行设计的时候,要树立整体观念,从整个土木工程建设的整体出发,采用最佳的设计方案,以达到最佳的性能。在设计的时候,要考虑基础与上层结构之间的关系,并提出合理的假设。一般来说,上部设计在基础设计之后,因此,在基础设计的时候,不要只仅仅考虑基础结构设计,要树立整体思想观念,从工程项目建设的整体出发,考虑全局,采取适当的处理方法,要积极采取措施,尽量消除因地上结构设计滞后而带来的误差,从而保证建筑结构基础设计的质量,提高整个土木工程建设的质量。
2.3.对于钢混框架结构的高层建筑设计,注意基础的柔度和刚度
从目前建筑结构基础设计的实际情况来看,其设计的主要理论依据是结构力学和弹性力学,这种设计的主要优点是操作简单方便,具有很强的可靠性,在实际运用中基本上能够达到良好的效果。尤其是将这种技术和方法运用到地质较好的地区,所达到的效果更佳,更能令人满意。当前,在现代建筑工程设计中,钢混框架结构的使用越来越多,这对原来所使用的方法和工艺产生较大的冲击。因为,钢混框架结构的质量大,对基础的承载和质量提出了非常高的要求,如果质量不合格,承载力较小,基础结构将有可能发生下沉,这将对土木工程整体结构产生不利影响。如果某些工程项目所处的地质条件较差,在软土地上进行施工的话,如果在基础受力计算的话,再使用结构力学或者是弹性力学,将会与实际情况发生较大的出入。随着社会的发展和进步,建筑业不断的发展,建筑物的高度越来越高,因此,它的垂直方向上的载荷会增加,这样,整个建筑物对基础结构将会产生更大的压力。如果压力过大,超过基础结构的承载力,就必然发生下沉现象。因此,对于钢混框架结构的高层建筑设计,需要特别注意基础的柔度和刚度。
3.结束语
总而言之,在土木工程建设中,我们需要重视建筑结构基础设计工作。当前,大量的土木工程正在建设中,其建设高度不断的在上升,建筑规模也在不断的扩大,建筑结构也更加复杂。由于土木工程建设数量多,市场需求大,一些开发商在建筑结构基础设计中草率从事,没有按照相关的规定进行,将设计、审批、建设混为一体,没有按照相关的程序进行,这就严重影响了建筑结构基础设计的质量,进而会影响整个土木工程项目建设的质量。因此,我们在实际工作中,必须严格按照相关程序进行,对建筑结构基础设计进行审查和监督,加强管理工作,提高建筑结构基础设计的质量,促进整个土木工程建设的发展。
参考文献:
[1]熊丹安.建筑结构.华南理工大学出版社.2009年版.
[2]宋占海.宋东.贾建东建筑结构设计.中国建筑工业出版社.2007年版.
[3]何益斌建筑结构.中国建筑工业出版社.2005年版.