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摘要:在房屋建筑中,设计属于必要环节,房屋结构方面的基础设计处于首要位置,是整个房屋建筑工程开展的前提。房屋结构中的基础设计不仅决定着建筑质量,而且决定着房屋建筑过程及投入使用后的安全性。本文基于房屋结构基础设计的常见类型,将相应的设计建议提出。
关键词:房屋建筑;结构;基础;设计
1、前言
在房屋结构中,基础结构是重要组成部分,主要作用是对上部结构的荷载进行支撑,对一项房屋建筑工程进行开展时,往往需先对基础进行设计。近年来,人们对房屋功能性、安全性的要求不断提升。基于此,对房屋建筑设计工作进行开展时,需不断提升对基础设计的重视程度,对常用基础设计类型有明确的认识,对设计中的要点、需注意的事项进行把握,以对房屋结构基础设计方案进行优化,从而使房屋建筑的质量、安全性得到保障。
2、房屋结构基础设计中常见类型
对房屋结构的基础进行设计时,需对上部结构、地质与施工条件、抗震要求等进行全面的考虑,随后再对基础类型、设计方案进行确定[1]。房屋基础设计不但应该能够对地基承载力、允许变形要求进行考虑,而且应该注重不均匀沉降方面的考虑。总的来说,现阶段,建筑结构基础设计常见类型有以下几种。
2.1独立式的基础。此种类型在柱下基础中经常被应用,柱荷载偏心距有所差异,受此影响,基础断面有矩形、方形两种形式,若柱的距离过大,对此种基础进行选用,可实现较高的性价比。另外,若建筑框架的体系大多是上部的结构,也可对此类型基础进行应用,同时,民众建筑也多对此类型基础进行选用。
2.2墙下条形式得到基础。此类基础设计常被应用在混凝土刚性基础中,也被应用在压缩性不大、地基有较高承载力的民用建筑中。此外,此种基础也被应用在地基均匀度不够、承载力不大,但上部结构需要较大承载力的房屋建筑中。一般情况,对此类基础进行选用的房屋基础都有较大的埋深度,都需对地下室进行设计。
2.3柱下条形、十字交叉式的基础。若地基本来的承载不大,而上部结构对荷载力又有较高的要求,则可选用柱下条形的基础,此种基础有较大的刚度,可对沉降均匀度实施相应调节。十字交叉式的基础也常被应用在荷载力要求大、但地基承载力不大的房屋建筑中,但此类型基础实际应用与理论有一定差距,应用不可随意。
2.4桩基础。此类型基础在以下情形中适用:其一,地基承载力不大,上部结构需要较大的负荷;其二,建筑物浅基础沉降量与实际要求不符合,及时施予处理,效果也不明显;其三,建筑物本身对沉降力有极高的要求;其四,建筑物底层的土层比较薄,又受土方量限制,条形基础无法使用。
2.5钢筋混凝土法筏片式的基础,此种基础的形式主要是筏板时、梁板式,常被应用在有较多底板结构、地下室的建筑物中。
3、房屋结构中基础设计相关建议
3.1对承重柱截面高度进行设计方面的建议
对房屋建筑结构中的基础进行设计时,承重截面的高度未进行合理设计的现象时有发生。这在六度抗震设防区比较常见,部分设计人员误将六度设防认为不设,对柱子截面的高度进行过小设计,加大了梁柱线的刚度,对梁进行简化,使其成为铰支梁[2]。这虽然能够对结构受力进行简便分析,但会使房屋结构有安全隐患留下。因此,进行此部分的设计时,不可将梁柱之间刚结作用忽视,也不可将柱对梁约束的弯距忽视,对承重柱截面高度进行规范、合理的设计,使结构受力后柱顶的抗弯强度仍然能够满足需求,对柱子、梁底附件的裂缝进行避免,进而使建筑物稳定性提升。
3.2对屋顶结构进行设计方面的建议
现阶段,大多数房屋建筑结构形式都为坡屋面式,此种结构又分为梁板式、折板式两种,如果建筑板之间有较大的跨度、建筑平面不具规则性,屋脊线转折、屋面的坡度复杂性较大,则选用前一种,反之则可对后一种进行选择。此二种形式都属于偏心受拉的构件,对于板厚度的设计,应该依据构件确保,一般在120mm以上,并在折角处将钢筋大体的示意图标出。
3.3对房屋结构中环境温度的影响进行考虑
在外界气温的影响下,混凝土基础会有裂缝出现,因此,在对建筑结构的基础进行设计时,需对这一点进行充分性的考虑,如气温突然下降、保温层性能下降、暴雨等导致的混凝土表面裂缝。进行设计时,图纸的绘制需细致,对伸缩缝进行标准设计,不可用后浇带来对伸缩缝进行替代。
3.4对地基土与结构之间的作用进行考虑
高层建筑、地基基础之间会有共同的作用产生,对地基设计工作进行开展时,需将建筑物本身、地基、基础看成一个整体,确保基础设计可以满足三者变形协调所需条件。对于基础设计而言,需注重考虑基础与基土之间作用的考虑,即共同对上部结构的荷载进行承担。
3.5软弱地基基础设计方面的建议
对于局部软弱地基中基础的设计,进行地基处理方面的设计时,需注重地基允许沉降量这一前提的考虑,并将其作为控制的一个条件,在确保沉降量在允许范围的同时,使处理成本得到有效控制[3]。此外,若地基条件有所变化,则基础的设计也应该随之变化,主要是对基础尺寸进行变更,以对基底附件压力进行调整,通过其大小、分布的改变,实现地基变形值的改善。如果基底有相同的附加压力,则地基变形体育基底尺寸呈正比關系,而在荷载确定的情况下,若将基底的面积增大,则会使地基变形量下降。总之,对于软土地基的处理与设计,方法多样,又会受到多个方面因素的影响,设计时,需全面展开分析,随后再对设计方案进行确定。
4、结语
总之,房屋结构中的基础设计是一项复杂性、系统性较强的工作,受多方面因素影响。而现阶段人们对建筑物结构稳定性、安全性的要求又比较高,因此,对房屋结构中的基础展开设计时,需注重多方面因素的考虑,依据房屋建筑具体需求,对合适的基础类型进行选择,并将细节方面的设计工作做好,使设计方案合理性、可行性提升,进而促进建筑物性能、安全性的提升。
参考文献
[1]姜伟.巧借结构设计优化,奠定房屋建筑结构设计基础[J].中国建材科技,2015,(1):115-116.
[2]姚学磊,陈清.房屋基础结构设计出现问题及解决措施[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(16):1658-1659.
[3]刘斌军.关于房屋建筑工程地基基础设计问题的分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(8):761.
关键词:房屋建筑;结构;基础;设计
1、前言
在房屋结构中,基础结构是重要组成部分,主要作用是对上部结构的荷载进行支撑,对一项房屋建筑工程进行开展时,往往需先对基础进行设计。近年来,人们对房屋功能性、安全性的要求不断提升。基于此,对房屋建筑设计工作进行开展时,需不断提升对基础设计的重视程度,对常用基础设计类型有明确的认识,对设计中的要点、需注意的事项进行把握,以对房屋结构基础设计方案进行优化,从而使房屋建筑的质量、安全性得到保障。
2、房屋结构基础设计中常见类型
对房屋结构的基础进行设计时,需对上部结构、地质与施工条件、抗震要求等进行全面的考虑,随后再对基础类型、设计方案进行确定[1]。房屋基础设计不但应该能够对地基承载力、允许变形要求进行考虑,而且应该注重不均匀沉降方面的考虑。总的来说,现阶段,建筑结构基础设计常见类型有以下几种。
2.1独立式的基础。此种类型在柱下基础中经常被应用,柱荷载偏心距有所差异,受此影响,基础断面有矩形、方形两种形式,若柱的距离过大,对此种基础进行选用,可实现较高的性价比。另外,若建筑框架的体系大多是上部的结构,也可对此类型基础进行应用,同时,民众建筑也多对此类型基础进行选用。
2.2墙下条形式得到基础。此类基础设计常被应用在混凝土刚性基础中,也被应用在压缩性不大、地基有较高承载力的民用建筑中。此外,此种基础也被应用在地基均匀度不够、承载力不大,但上部结构需要较大承载力的房屋建筑中。一般情况,对此类基础进行选用的房屋基础都有较大的埋深度,都需对地下室进行设计。
2.3柱下条形、十字交叉式的基础。若地基本来的承载不大,而上部结构对荷载力又有较高的要求,则可选用柱下条形的基础,此种基础有较大的刚度,可对沉降均匀度实施相应调节。十字交叉式的基础也常被应用在荷载力要求大、但地基承载力不大的房屋建筑中,但此类型基础实际应用与理论有一定差距,应用不可随意。
2.4桩基础。此类型基础在以下情形中适用:其一,地基承载力不大,上部结构需要较大的负荷;其二,建筑物浅基础沉降量与实际要求不符合,及时施予处理,效果也不明显;其三,建筑物本身对沉降力有极高的要求;其四,建筑物底层的土层比较薄,又受土方量限制,条形基础无法使用。
2.5钢筋混凝土法筏片式的基础,此种基础的形式主要是筏板时、梁板式,常被应用在有较多底板结构、地下室的建筑物中。
3、房屋结构中基础设计相关建议
3.1对承重柱截面高度进行设计方面的建议
对房屋建筑结构中的基础进行设计时,承重截面的高度未进行合理设计的现象时有发生。这在六度抗震设防区比较常见,部分设计人员误将六度设防认为不设,对柱子截面的高度进行过小设计,加大了梁柱线的刚度,对梁进行简化,使其成为铰支梁[2]。这虽然能够对结构受力进行简便分析,但会使房屋结构有安全隐患留下。因此,进行此部分的设计时,不可将梁柱之间刚结作用忽视,也不可将柱对梁约束的弯距忽视,对承重柱截面高度进行规范、合理的设计,使结构受力后柱顶的抗弯强度仍然能够满足需求,对柱子、梁底附件的裂缝进行避免,进而使建筑物稳定性提升。
3.2对屋顶结构进行设计方面的建议
现阶段,大多数房屋建筑结构形式都为坡屋面式,此种结构又分为梁板式、折板式两种,如果建筑板之间有较大的跨度、建筑平面不具规则性,屋脊线转折、屋面的坡度复杂性较大,则选用前一种,反之则可对后一种进行选择。此二种形式都属于偏心受拉的构件,对于板厚度的设计,应该依据构件确保,一般在120mm以上,并在折角处将钢筋大体的示意图标出。
3.3对房屋结构中环境温度的影响进行考虑
在外界气温的影响下,混凝土基础会有裂缝出现,因此,在对建筑结构的基础进行设计时,需对这一点进行充分性的考虑,如气温突然下降、保温层性能下降、暴雨等导致的混凝土表面裂缝。进行设计时,图纸的绘制需细致,对伸缩缝进行标准设计,不可用后浇带来对伸缩缝进行替代。
3.4对地基土与结构之间的作用进行考虑
高层建筑、地基基础之间会有共同的作用产生,对地基设计工作进行开展时,需将建筑物本身、地基、基础看成一个整体,确保基础设计可以满足三者变形协调所需条件。对于基础设计而言,需注重考虑基础与基土之间作用的考虑,即共同对上部结构的荷载进行承担。
3.5软弱地基基础设计方面的建议
对于局部软弱地基中基础的设计,进行地基处理方面的设计时,需注重地基允许沉降量这一前提的考虑,并将其作为控制的一个条件,在确保沉降量在允许范围的同时,使处理成本得到有效控制[3]。此外,若地基条件有所变化,则基础的设计也应该随之变化,主要是对基础尺寸进行变更,以对基底附件压力进行调整,通过其大小、分布的改变,实现地基变形值的改善。如果基底有相同的附加压力,则地基变形体育基底尺寸呈正比關系,而在荷载确定的情况下,若将基底的面积增大,则会使地基变形量下降。总之,对于软土地基的处理与设计,方法多样,又会受到多个方面因素的影响,设计时,需全面展开分析,随后再对设计方案进行确定。
4、结语
总之,房屋结构中的基础设计是一项复杂性、系统性较强的工作,受多方面因素影响。而现阶段人们对建筑物结构稳定性、安全性的要求又比较高,因此,对房屋结构中的基础展开设计时,需注重多方面因素的考虑,依据房屋建筑具体需求,对合适的基础类型进行选择,并将细节方面的设计工作做好,使设计方案合理性、可行性提升,进而促进建筑物性能、安全性的提升。
参考文献
[1]姜伟.巧借结构设计优化,奠定房屋建筑结构设计基础[J].中国建材科技,2015,(1):115-116.
[2]姚学磊,陈清.房屋基础结构设计出现问题及解决措施[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(16):1658-1659.
[3]刘斌军.关于房屋建筑工程地基基础设计问题的分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(8):761.