1、1土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析摘要:随着我国改革开放进程的不断加深,经济建设飞速发展。国家的建设活动与日俱增,有关土木工程的建筑市场空前繁荣,建筑行业从规模到技术,每天都在发生着变化。这样的时代背景下,很大程度上也在促进着我国建筑水平的发展。 关键词:土木工程;基础设计;工程造价 Abstract: with Chinas reform and opening to the deepening of process, the rapid development of economic construction. The construction of the country grow
2、ing activities, the civil engineering construction market prosperity, building industry from scale to technology, every day in the changing. Such background, to a large extent in promoting the construction and the level of development. Keywords: civil engineering; The foundation design; Project cost
3、 中图分类号:TU2 文献标识码: A 文章编号: 前言 我国空前强大的经济发展水平,强烈的促进了我国社会建设的发展,2各种类型的土木工程拔地而起,几乎每天都可以看到新的工程上马和新的城市建设项目的实施,在这样一个建筑行业大发展的时代背景下,带来经济效益和社会效益的同时,也对我国土木工程建筑的技术水平,提出了更高的要求,和面临更加严峻的考验。虽然,随着近年来的对国外技术的学习和自身开发的成果,我国的建筑行业施工水平有了一定的发展,但是,还是应该看到其中依然存在着一些不足。比如在工程设计方面,有不少的参与设计人员缺少与时俱进的先进思想,缺乏主动开发的进步思维,在实际的建筑结构基础设计工作中,不能
4、作到依据实际的需要和时代的特点来进行设计,而是对曾经的设计经验和方案,进行简单的照搬,而使建筑的基础设计与实际的需要产生距离,从而对建筑工程施工的整体水平带来了不利的影响。在本文中,将依据对大量资料的查阅和工程施工积累的经验来针对当前我国建筑结构基础设计中存在的问题进行分析,并相应的提出了一些改进的措施和方法。希望能为我国建筑行业的兴旺发展,贡献力量。 1.土木工程建筑结构基础设计中存在的一些问题 在整个土木工程的建设施工中,对于其基础的设计可以说是具有非常主要的地位。虽然近几年来,随着改革开放的程度不断加深,为我国的建筑业带来了很多的新工艺、新技术,但是在建筑结构基础设计中还是难以避免的存在
5、着一些问题,归纳起来,这些问题主要体现在这几个方面。 1.1 承重柱的截面高度设计 近几年,世界上发生了多次震度大,破坏力极强的大型地震灾害,3跟全人类造成了无比惨痛的伤害和经济损失,同时也使人们对抗震、减灾有了非常清醒的认识和重视。然而,体现在我国的工程设计中,还是有很多的设计人员对这一问题的考虑不够。 在我国,有很多依照标准规定为抗震设防烈度为六度的地区,在这样的地区中,有的设计人员防震的警惕性高度的放松,产生了防震设计不必认真的错误思想,往往表现在外的就是在进行承重柱的设计时,将其截面的面积,设计的过于细小,以为这样的设计可以在进行受力分析时更加的容易。然而,这是非常错误的想法,这样作的
6、结果,就会由于承重柱的面积过小,而导致在有外力的作用下,因为梁、柱之间的弯矩约束作用,使结构产生断裂的现象,并产生塑性铰。这样,就会使建筑物的耐久性很大程度的减少,导致在今后的使用中始终有安全隐患的出现,如果这期间有较为严重的地震灾害发生的时候,就会因建筑物的抗震能力的低下,而受到破坏甚至产生倒塌现象,给社会和人民造成经济损失和生命的威胁。 1.2 砖混结构中构造柱与承重柱 有时,在砖混的房屋建筑结构的施工中,有一些参与设计的工作者,由于知识、经验等等的束缚,作不到清楚构造柱与承重柱之间的差异,而使其在设计工作中把两者的概念混淆,不能正确的区分,分别的对待。从而,产生设计上的错误,在很大程度上
7、的降低了建筑结构的安全性、耐久性和可靠性。 一般说来,在砖混结构建筑的设计中,对于构造柱的设计目的,是为了大幅度的增加建筑物墙体的抗剪能力。并且,使其在与梁的配合作4用下,就能很好的实现避免建筑物墙体裂缝的产生。使建筑物具有了很高的稳定性。然而在实际的设计工作中,因为设计人员认识的错误,而把构造柱当作承重柱,使各结构不能实现其应有的作用。以至对建筑物本身的质量产生非常不利的影响。在构造柱的设计中,通常都不会对其设计基础,这样构造柱的承重能力就会很小,达到到对于承重柱的标准要求。在承受较大的荷载时,会导致基础发生沉降破坏,最后在支撑位置就出现裂缝。如果两者混同使用,就会对建筑物墙体约束作用大幅减
8、少,如果受到大的震动,因为构造柱的强度不足以应对地震的破坏力,就会必然成为一个最易受到破坏的环节而使构造物损坏。 由上可知,参与设计的工作人员,必须要将构造柱和承重柱两者区别对待,因此设计人员在实际的设计过程当中一定要将承重柱和构造柱进行明确的区分,然后,在设计之初就确定其所要发挥的作用,而把安全隐患降低。 1.3 悬挑梁设计 在进行悬挑梁设计时候,经常会出现下列问题,设计的人员经常只是注重对其强度及倾覆来验算,却不在意关于挠度的验算。由于悬挑梁梁高小,容易使截面受到更大的压应力。如果处于正常的条件下,其受压区就会发生非线性的渐变,其挠度不是一成不变,是会逐渐的增加,并变形。这样就会使梁上板开
9、裂,开裂的程度因变形的逐渐增大而增加,就会影响建筑结构的使用。依据经验来看,如果这样的变形效应发展到最终阶段,其底部截面上部承受拉力的位置通常会发生竖向的开裂,并且程度较宽。受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。在其周5围的剪弯力作用的牵动下,其竖直走向的裂隙会向下方伸长而成为斜向发展的开裂,这个时候,说明此梁已经快接近损伤的程度。当其为托墙挑梁时,梁挠度会使墙体在梁底部周围产生裂隙。裂隙就会沿梁支座向上延伸,高度达到一定的程度时,裂缝方向就开始向斜上的方向发展,并且越是向延伸,开裂的程度就会越大。挑梁截面如果很小,也会使建筑结构的抗震能力减小。悬挑梁对于竖向地震的力量感受非常敏感。梁的
10、高度较小的时候,其截面相应的受压区高度就会较大,而梁的的延伸性就会减少,此时,就会在竖向地震力量的影响下损坏,导致其承载能力的丧失。 1.4 连续梁的设计 在连续梁的设计工作中,有很多设计人员经常会将其依照单梁来设计,这样的设计会导致潜在危险的存留,一般来说,这样的设计经常是在阳台边梁中出现。边梁的承重能力通常都是很小。容易被设计人员所轻视,在设计中为了使受力分析的进行容易,就会把连续梁当作支梁来进行设计,使梁在支座处上部的钢筋配置减少。从而使梁在支座的周围上部的受拉区位置发生竖直方向的开裂,使梁的上部拦板发生竖直走向的开裂。如果在使用中,环境的温度变化发生时,其伸缩性也发生变化,并受到挑梁约
11、束,发生收缩。使其底座周围梁面裂隙加剧。降低了建筑物的安全性能。这种现象在工程施工经常发生,必须要有关人员提高注意。 2.对房屋建筑结构基础设计的建议 首先,设计工作者,在建筑结构的基础设计进行中,要把思路立足6于整个建筑结构的整体性能。在设计中要全面的照顾到基础与上层结构的整体关系,并在设计中适度的提出一些科学的假设。通常,因为上部的设计工作要较之基础设计工作较迟,所以要在设计中建立整体考虑的思想,从全局考虑并提出适当的处理办法,要尽最大程度的努力来减小或消除因地上结构的设计时间相对滞后所产生的误差。以此来保证基础部分乃至整个建筑结构的工程质量。 从目前的情况来看,基础的设计工作是依照结构力
12、学与弹性力学为主要的理论依据的,操作简单、可靠性高是其主要优势,基本可以达到良好的设计结果。特别是在地质良好地区,效果就更加满意。如今,钢混框架的结构大量的出现在现代的建筑工程设计中,对原有的方式和方法产生了不小的冲击,那是由于钢混框架的结构对于基础的承载与质量有非常高的要求,如果发生沉降,其对整体结构将发生不小的影响。在对地质情况较差的软土地上施工时,如果利用结构力学或弹性力学来计算基础的话也会同实际的情况产生距离。随着建筑业的发展,高层建筑大量增加,建筑物的高度越高,它的垂直方向上的载荷也会增加,对基础就会相应的产生更大的压力,当压力超过基础的承载力后,就必然会发生沉降,所以钢混框架结构的
13、高层建筑物设计中,要特别注意基础的柔度,降低基础的刚度。 3 结论 如今,我国的经济发展形势非常好,人民生活得到大幅度的提高,同时,人民对生活的质量要求也显著的提高,新技术、新形式的建筑物层出不穷,因为对于建筑的需求增多,工期要求过急,导致了从设计到7建筑的过程匆忙进行,有很多的重要环节,作不到相应的重视程度,经常出现边审批,边设计,边施工的现象,使很多的工程中,对建筑结构及基础设计工作没能进行严格的审查和监督,使得建筑物在施工及使用中,发生这样那样的问题,往往会提高了整体造价,所以,一定要把建筑工程的设计工作做好。为我国的国家建设添砖加瓦。 参考文献: 1黄常波,高层建筑框架结构设计中应注意的几个问题J,中国建筑,2008(11):25 2朱炳寅,基础设计应注意的问题_ J 中国建筑工业 2006(12):33 3赵岐山,建筑地基基础设计方法及实例 J,甘肃科技,2011,21(3):107