摘要:现阶段我国正处于经济转型时期,工程建筑行业既面临着巨大的挑战,同时也迎来了更多的机遇。同时,土木工程建设单位对设计人员的要求也随之提高,要求设计人员在设计过程中,必须考虑地更加精细和全面。设计人员应该从理论和技术等多元化角度,分析研究土木工程建筑结构基础设计,从各环节出发,完善和优化建筑结构基础设计,在提高建筑结构基础设计水平的基础上,确保土木工程顺利施工,从而实现我国土木工程行业的可持续发展。
关键词:土木工程;建筑结构;基础设计;要点
一、土木工程建设中结构基础设计的意义
1、缩短施工工期
结构设计的合理性可以确保施工的合理性,确保土木工程的各项施工工序得以有序开展,从而避免出现中途返工的不良现象。而且,还能够进行人力、物力和财力合理安排,大大缩短土木工程的建设工期,为顺利完成工程施工任务提供有利的保障。
2、保证土木工程安全性
结构基础设计缺乏合理性,选型不正确,会对整个建筑物的安全造成不利影响。而且结构基础设计的不合理,会直接影响建筑物的承载能力,从而导致建筑物出现不均匀沉降等现象,这就无疑在一定程度上加剧了裂缝问题的出现,从而严重威胁整个土木工程的安全性。
3、促进建筑施工效益的提升
在整个土木工程建设中,结构基础设计占据了工程造价大约四分之一的比例,如果整个结构十分复杂,结构基础在整个工程造价所占的比例就会随之增加。所以,合理选择工程结构基础,不但有利于顺利实施各项施工工序,而且有助于节约更多的成本,从而全面降低工程造价成本,提高土木工程施工的整体效益。
二、建筑结构基础设计工作中存在的问题
1、地基基础设计存在的问题
对于地基设计工作来讲,其中很容易产生以下几个方面的问题,在地基的施工设计过程当中,对施工质量的重视程度不够。在实际的施工过程当中,地基的质量和整体的承载能力没有达到相关的施工要求。建筑在斜坡工程的施工过程当中,相关的施工人员经常会忽略掉地基的稳定性检测工作,在工程完成之后很容易造成返工处理的问题,影响到了工程整体的施工进度。除此之外,在实际的建筑地基施工处于比较柔软的地质环境时,必须要对该区域的地基整体承载能力进行科学的检测,预估地基可能产生的沉降程度,使得前期的地基基础设计和后期的施工标准相符合,充分保证了工程整体的施工进度。
2、承重柱高度和截面的设计问题
在建筑施工过程中,承重柱截面高度的设计工作是一个非常关键的问题,对建筑整体的抗地震灾害的水平有着充分的保障,若是相关的工作人员没有从建筑施工的整体角度上出发,对承重柱的截面积进行了缩减,这样会大大降低建筑整体的抗地震能力水平。除此之外,在基础结构施工设计过程中存在的问题,会随着建筑整体的抗震水平的降低而降低,很难起到一种抗地震灾害的能力。
3、连续梁设计部分的问题
在连续箱梁的设计工作当中,需要从整体的角度上出发,不能在施工过程当中只单纯的关注到建筑单量的设计工作,在施工过程中需要充分的考虑到建筑整体的稳定性和安全性。梁的承载能力有限,需要提升全局性的结构设计理念,从建筑体整体的性能上出发,有效的考虑到建筑外界的环境因素所产生的影响,避免后续使用过程中产生一些安全性问题。
三、强化土木工程结构基础设计的主要措施
土木建筑结构基础设计是一个系统而全面的工作,在实际工作中,相关人员要善于总结工作中的经验与教训,在设计过程中注意以下要点:
1、重视基础选型比较?
土木工程建设中建筑结构基础设计的科学性与合理性,直接关系到建筑结构的整体安全,因此,在基础选型部分,需要严格的实地勘察,在正式开展土木工程建设的建筑结构基础设计前进行实地勘察,明确可能影响基础设计质量的因素,以建筑结构设计与施工安全、经济、合理为核心原则,综合考虑设计方案。以高层建筑结构的基础设计为例,在实际施工过程中,对施工场地环境进行全面考虑,若施工场地的地质条件较差,可采用桩基础以及桩筏基础等形式;若地质条件较为优良,适合开展土木工程建设活动,则可采用筏板基础或地基处理 + 筏板基础的设计形式。桩基础的设计形式更具优势,总建设工期较短,且能满足绝大多数工程建设需求,十分适用于建设工期要求较紧的土木工程建设项目。?
2、加强施工现场环境的勘查了解
为了进一步推进土木工程建筑施工顺利开展、综合完善建筑结构基础设计,应当首先加强对实际施工现场环境的勘查与分析了解,对于施工现场结构有整体把控,并对重点区域进行勘查及分析,对易于出问题的部分及时有效预防与控制,在源头上保障基础结构的稳定性及可靠性。在勘查与了解过程中,重点应当对施工现场的地质情况以及地下水情况进行勘查,这两方面将直接对后续的土木建筑施工带来不利影响,更会影响后续建筑的稳定性。比如,在当前基础结构施工中,最常用的便是借助防水处理操作或是基坑支护等手段来确保施工现场环境的良好,在做好此建筑结构基础设计等工作的基础上,才能够进一步保障建筑工程的开展。
3、加强对基础结构承载力的关注
在整体建筑体系设计过程中,应当重点做好地基建设,并进一步保证建筑地面的整体压实程度以及地基承载能力。在一些斜坡或是软质土地施工工程中,相关工作人员应当结合地形因素以及施工技术,来对地基的整体稳定性进行检测,确保地基施工要求符合标准。比如,在建筑抗地震能力的设计过程中,相关工作人员还应当充分重视这部分建筑抗震结构稳定性,充分将截面面积考虑在内,在建筑设计中要充分考虑低量柱形成的影响。此外,完善基础类型和上部结构设计方案,将耐力容许值定在可控范围内。具体到抗震基础结构设计时,要求设计人员在框架结构设计中,要对横向、纵向等框架进行综合考虑,避免出现对纵向框架按普通的连续梁进行设计等情况的发生。
4、优化基础设计图纸审查工作
对建筑工程基础设计工作而言,还应当做好图纸审查工作,最终的设计应当借助图纸来展示,故而,设计图纸审查工作显得尤为重要。在审查过程中会出现不全面、不准确等情况,进一步对土木工程建筑结构的后续施工带来威胁,使得后续的土木工程建筑结构稳定效果受影响。所以,建筑工程基础设计人员应当提升自身专业素养,将设计的各个结构进行图纸的完整再现,并且重点对相应的结构标注进行必要处理,整体反映整体结构的布局。除此之外,在实际的构造中,还应当注意构建最大配筋率以及最小配筋率的限值等,其余材料也有着相关的规定,需要设计人员做好相关工作,降低其可能出现的设计偏差等问题。
5、构造柱与承重柱的区分设计
在进行构造柱和承重柱的设计工作当中,其中一个非常重要的工作内容就是对二者之间的设计方法进行区分,避免将构造柱还有承重柱之间的概念加以混淆,重点强调这方面的问题,主要是为了充分保证安全的结构设计之间的科学性与合理性,可以保证建筑基础的稳定性。在针对构造柱进行设计的工作过程当中,需要和梁体之间进行有效的衔接和配合,通过这种方式才可以最大程度上提升建筑体整体的抗剪性能以及建筑体基础的整体稳定性,与此同时在建筑基础的设计过程当中,还需要充分保证承重柱设置的位置合理性,充分的保证设计工作满足稳定性的相关标准,同时还需要满足建筑在使用过程中的承重力和承重标准,以此来保证建筑基础的稳定性和科学性。
结束语
在当前的工程建设项目当中,针对土木工程的建设方式上来看,其中最为重点的施工项目指标就是可以充分的保证建筑本身具有理想化的稳定性和安全性,这对人们的居住安全形成了重要的保障,其中特别需要注意的是避免在建筑后续使用过程中出现比较严重的裂缝或者是建筑形变等方面的问题,这也就对于当前的土木工程建设项目的基础结构施工提出了更高的施工要求。
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