摘要:人民的生活水平在当今社会经济日新月异的背景下,得到了前所未有的提高,故此对房屋建筑的设计水平与质量水准的要求也逐渐增高。建筑的耐久性与安全性,会直接受到建筑结构设计中的基础设计水平影响,基础设计作为建筑结构设计中的主要部分,与整体建筑工程的质量,稳定性与安全性关系密切。然而,在建筑结构设计和基础设计中还有一些问题存在,如房屋建筑工程结构设计不科学、不完善,这都严重影响了整个建筑的安全性和稳定性,留有极大地安全隐患和居住风险。因此,想要提升房屋建筑工程整体质量和安全水平,必须重视建筑结构的基础设计,认真分析和研究,设计出科学合理的建筑结构基础部分,确保建筑的安全。鉴于此,文章详细论述了房屋建筑结构设计中的基础设计,希望能够为建筑业的健康可持续发展提供帮助。
关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计
前言:在新时期背景下,房屋建筑的功能越来越完善,相应的结构设计也越来越复杂,尤其是随着高层建筑数量的增加,建筑结构更加多样化,而基础设计部分是承载建筑上部结构的关键之处,只有将该部分设计做好,才能为后续工程设计以及施工打下良好基础,确保各环节衔接的科学合理性。影响房屋建筑基础设计的因素是多种多样的,相关行业工作人员应当充分掌握其设计要点,并结合实际工程情况灵活调整设计方案,以提高建筑整体设计质量。
1影响建筑结构基础设计的因素
1.1上部结构因素影响
建筑基础结构的设计规划与建筑上部结构形式密不可分,比如建筑层数、墙体厚度以及高度等,不同类型的建筑,其基础部分的结构设计存在很大差距,比如地基深度、范围等。这是因为不同高度或类型的上部结构,其荷载力不同,抗变形能力也不同,所以基础设计部分的设计也需要随之改变,由此可见,建筑上部结构是影响其基础设计的重要因素之一。
1.2地质条件因素影响
房屋建设是一项系统化的复杂工程,实际施工过程中需要考虑到诸多因素影响,基础设计部分也不例外。其中地质条件因素对建筑基础设计部分的影响是不可忽视的,比如土质是黏土还是砂土,土体是否结实,地下水位高低等,这些都会对建筑施工以及后期建筑使用周期内的质量产生直接影响,所以地质条件因素是建筑设计人员在进行基础设计时需全面考量和斟酌的内容,必须在开始设之前多方位做好实地勘测工作,避免形成设计方案与实际脱离的状况,给后续施工进度带来不利影响。
1.3施工环境因素影响
施工环境总体上可以分为两部分,一部分是自然环境,另一部分是人为环境。其中自然环境包括外界环境的温湿度、天气气候以及地震等自然灾害,现代建筑工程的混凝土等材料受自然条件影响比较明显,如果控制不好很容易出现裂缝等问题,影响结构稳定性和安全性,所以设计人员在设计阶段必须对此形成全面认知,充分考虑到这些不可抗自然条件因素。在人为环境方面,主要的产生影响的因素则是施工操作工艺,比如混凝土振捣时的频率以、强度,以及桩基施工操作,都会对建筑结构产生直接作用,比如挤土效应等,这些人为改变的环境条件同样决定着整体建筑基础结构的设计方案,所以相关设计人员也要结合以往施工经验,充分考虑到施工中可能存在的变化,并做好相应解决措施。
2建筑结构设计中的基础设计要点
2.1建筑基础构造柱和承重柱的区别设计要点
设计人员在掌握高精尖的设计技术的基础上,应在具体设计时,把握好基础结构设计过程中可能会出现的基础构造柱和承重柱之间的区别,并做好区别设计。对两种柱体进行设计,需要遵循不同的设计标准。对构造柱进行设计,设计人员应将构造柱与圈梁之间的连接设计工作作为重点,从保障建筑结构延展性的角度出发,对构造柱的相关参数以及排布等进行合理设计。而在对承重柱进行设计时,则要求设计人员对影响承载力的各种因素进行全面考虑,以混凝土材料的科学应用为主,全面提高构件承载质量。此外,设计人员还应关注对承重柱进行截面优化设计,此时可以借助模型构建技术,精准的对柱截面面积进行估算,使其能够达到抗震烈度的具体要求,从而能够有效保障基础结构的稳固程度。
2.2独立基础结构设计要点
在房屋建筑结构中,还包括一种较为常见的基础结构形式,即独立基础结构形式。在对该基础结构进行设计时,设计人员应充分考虑地基结构特性,具体包括地基土的压缩性、密实度等。在实际的房屋建筑工程中,可能存在工程地基的基土压实较强的问题,此时,设计人员需要将基础结构设计成刚性基础形式,若地基土的压实程度较弱,则应将其设计成柔性基础形式。此外,在具体的设计活动中,设计人员还可以在独立基础形式的要求下,将基础结构形式设计为杯形基础、阶形基础和坡形基础等,还可以设计成上述基础的混合形式。
2.3墙下条形基础结构设计要点
墙下条形基础在房屋建筑工程中的应用也较为普遍,设计人员需要了解墙下条形基础的具体形式,常见的包括钢筋混凝土软性基础和钢筋混凝土强性基础结构。不同的钢筋混凝土强度对设计人员的具体设计细节要求不同。对于钢筋混凝土强性基础结构而言,在进行设计时,需要关注其硬度较大对应的缺点,即抗剪性和伸展性方面的缺点。因而在对其进行应用时,应关注将其设置在中低层建筑的基础结构中,由此保障其能够发挥出一定的稳定性。
2.4桩基础设计要点
目前,桩基广泛应用于建筑工程中,且为建筑工程中无法缺少的以部分,它具有承载能力强的特点,可用于土层高硬度的地质环境可以提高地基承载力。同时结合桩基础较长的特点,把上部荷载传递到地层,以增加基础结构的稳定性。一般来说,若进行桩基设计,如果建筑使框架结构,中部布桩的密度可增加,或者增加桩长,同时对桩基支护力的调整,降低了不同部位的沉降差,满足工程施工的基本要求。
2.5合理选择施工材料
在建筑基础设计中,关键环节就是混凝土和基础配筋的选择,因为它关系到基础设计的稳定性、安全性。所以,有必要重视混凝土材料和基础配筋的选择。所选用的混凝土材料规格应满足施工要求,施工结构的耐久性也应符合施工规程。与此同时,基础配筋的设置需要符合最小配筋的要求。根据标准图和说图辅助的帮助,可以在基础部分中设置钢筋。与此同时,应适当调整基础宽度。基础图中的结构柱需要精确测量和定位,以保证构造柱的合理性设置。
结束语:
一言以蔽之,房屋建筑的基础设计涵盖内容广泛、专业要求极高,同时也决定了建筑房屋的安全性与使用寿命,所以在整个建筑工程中务必重视建筑基础设计,并且充分考虑各个可能影响基础设计的因素,把握科学的建筑基础设计理念,在实践的过程中不断探索、不断总结,提高基础设计水平,从而打造更多的精品工程。
参考文献:
[1]刘林.建筑结构地基与基础工程缺陷事故的分析及预防研究[J].居舍,2019(27):18-19.
[2]段宏.房屋建筑结构地基基础工程施工控制技术研究[J].当代化工研究,2019(10):187-188.
[3]仇早生.性能基础下的不规则建筑结构消能减震设计方法[J].居业,2019(09):28+32.
[4]刘军.强化基础选型优化房屋建筑结构设计的方法探讨[J].中国住宅设施,2019(05):22-23.
[5]王利东.建筑结构设计中的基础设计方案分析[J].住宅与房地产,2019(15):48.
[6]张颖.房屋建筑结构设计中应用优化技术探讨[J].绿色环保建材,2019(05):100.
[7]王培,赵文杰.建筑工程结构设计中的基础设计[J].建筑工程技术与设计,2015,20(22):447.
[8]张建新.浅谈建筑工程结构设计中的基础设计[J].城市建筑,2016,19(23):69.