建筑结构设计中的基础设计分析

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年2月6期   作者:周萌
[导读] 本文主要阐述了建筑基础设计的影响因素,其中包括施工环境与上部结构。

        周萌
        嘉里(沈阳)房地产开发有限公司  110013
        摘要:本文主要阐述了建筑基础设计的影响因素,其中包括施工环境与上部结构,同时说明建筑结构设计中的基础设计要点,其中包括基础设计选型及埋设情况、合理设计建筑上部的结构以及选择适宜的基础施工材料等。
关键词:建筑结构设计;基础设计;上部结构

        引言:随着社会经济高速发展,城市化建设逐年完善,人们的生活环境与工作环境也得到了显著提高。建筑结构设计中基础结构的设计,属于整个建筑结构设计的基础。为此,要不断加强建筑基础设计,为建筑质量提供坚实保障。
1建筑基础设计的影响因素
1.1施工环境
        施工环境由自然环境与人工环境两部分构成,建筑基础设计极易遭受自然环境影响,如空气湿度、温度等。建筑基础设计所采用的材料多数为钢筋混凝土,温度过高时则会导致混凝土裂开,影响建筑整体质量,为此要合理掌握温度变化。人工环境也会对建筑基础设计产生影响,其中包括操作期间的打桩、振动等,该类操作会导致挤土效应产生,所以在设计时要减量减少该类因素对建筑工程产生的影响[1]。
1.2上部结构
        建筑主要包括上部结构与地基两部分,基础设计会受上部结构形式影响,建筑高度与墙体厚度与建筑基础设计相互关联、相互影响。因此,在实际建筑基础设计时,要充分考虑上部结构对基础设计的影响,做好各类预防措施。倘若上部结构高度与类型不相符,则会对建筑基础所承受压力的分布情况产生干扰,为建筑基础安全性与稳固性带来不良影响[2]。
2建筑结构设计中的基础设计要点
2.1基础设计选型及埋设情况
        对于多层建筑而言,常见的基础形式是独立基础。独立基础具备极强的抗震性能与经济性,能较好地适应地基变形等情况。但独立基础在地基土质均匀性较差或无法满足地基承载力的地域而言,实用性相对较差,该地域更适宜用钢筋混凝土筏板基础。该种地基能作为地下结构筏板,或作为地下室底板结构,具备较强的实用性。混凝土筏板基础具备极强的承载性能,且施工技术简易便捷。开展基础设计工作时,要注意基础高度、最小配筋率等参数,需充分考虑抗浮设计内容,明确该设计对基础配筋所产生的影响。筏形基础通常采用大体积混凝土形式,倘若施工控制出现缺失,就会产生温度裂缝等现象。所以,要不断加强后浇带设置,充分减少温度变化对其产生的影响。处在天然基础上的高层建筑筏型基础而言,要科学控制埋置深度,并确保埋置深度符合相应标准,以保证建筑筏型基础的抗倾覆性能与抗滑移性能不受到影响。在建筑底层设置地下室,能有效增加建筑使用功能,改善软土地基性能,充分提高建筑基础的稳定性。所以,高层建筑通常都会设置地下室实现基础优化。影响建筑物相邻距离的因素,主要包括原有建筑物刚度、新建建筑物沉降量等[3]。


2.2合理设计建筑上部的结构
        建筑上部结构刚度与质量分布与基础设计密不可分,为增强基础设计的有效性,需提高建筑上部结构设计的科学性,确保建筑上部结构设计与建筑整体标准相符。屋面部分对于建筑上部结构而言较为重要,许多建筑屋面采用的形式多为斜坡结构形式。斜坡结构形式包含梁板式、折板式等,该类结构属于偏心受拉构件。梁板式结构多用于屋面坡度相对复杂的屋面结构设计,而折板式则用于建筑板跨度相对较大的屋顶结构。所以在选择结构类型时,需根据实际结构合理选择,以保证结构的科学性,为基础设计提供坚实基础。
2.3增强相应的性能计算能力
        要增加承载力计算与稳定性计算能力,确保计算数据的准确性。目前许多建筑都采用主楼与裙房基础一体式结构,而在实际设计时,要对主体结构地基承载力与宽度改善,并根据基础两侧超载对基础底面的上载荷计算。倘若宽载宽度超于基础宽度2倍,要将超载情况转换为土层厚度,将其作为基础埋深,借此确保计算的有效性。若基础两侧超载不均衡,则要直接取最小值。岩石地基相较普通土质而言,具有极强的承载力。为此,要尽量用岩石地基荷载进行试验。试验时,要根据饱和单轴压强标准系数与折减系数进行计算,以此确定地基承载力特征值。当建筑抗浮稳定性与设计标准规范不符时,要利用设置抗浮构件或增设压重等措施,对该问题妥善解决。若建筑整体与标准规范相符,但局部抗浮与标准规范不符时,需对该位置增设结构刚度。设置抗拔桩等结构时,一旦出现位移就会形成抗拔力,且抗拔力能随着位移增加逐渐提升。对此则要尽量避免基础机构产生较大位移,并确保抗拔力值与位移控制条件相符。部分建筑为保证抗拔桩承载力特性值,需通过单桩竖向抗拔载荷试验明确。对于变形要求较为严格的建筑,则要进行变形计算确定数值。
2.4选择适宜的基础施工材料
        建筑技术结构设计中的施工基础材料主要包括基础配筋、混凝土等材料,该类材料对于基础的稳定性、安全性能产生直接性影响,所以需不断增加混凝土、技术配筋等材料的选取,以保证材料规格能符合施工标准规范,其建筑结构的耐久性与施工标准要求相匹配。此外,选择的基础配筋要和最小配筋相符,并依照标准图纸设置基础配筋,根据实际情况酌情调整,精准定位基础图构造柱,借此保证设置的科学性,为整体建筑基础设计质量提供相应保障。
2.5加强建筑结构承载力的设计
        建筑项目通常会采用主楼一体构架,在核算与设计主体构架地基承载数值时,要充分考虑地基基础两侧的超载情况,倘若超载宽度超出基础宽度2倍时,就需将土层厚度作为基础埋深,若基础两边超载不符,则要直接选取最小数值。此外,岩石基地的承载水平要比土层高,对此要利用岩石地基明确荷载数值。地基变形核算属于设计工作中的重要组成部分,当建筑地基变化较大时,不仅会影响建筑总体建设质量,还会对人的生命安全产生威胁。为此,在基础结构设计时要提高对变形核算的重视程度。
总结:综上所述,建筑结构设计中的基础设计需根据实际情况,酌情选择设计材料,科学选择结构形式,加强建筑结构承载力设计,有效减少各类问题产生,为提升建筑质量打下坚实基础。
参考文献:
[1]郝一陈.建筑结构设计中的基础设计探讨[J].建材发展导向,2020(5):77-77.
[2]黎海航.试析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].城市建设理论研究(电子版),2020(20).
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