柴 洁
华电重工股份有限公司,北京 100070
摘要:基础是建筑物的重要组成部分,承担了整个建筑物的荷载,并且基础的设计都以最合理,最经济的方式将较高的上部荷载转移到地基上。随着我国生产率的提高,机械化、自动化、快速化的施工方法已成为主流。桩基是当前所有类型建筑物尤其是房地产项目中最高效的地基形式。从目前的发展角度来看,桩基设计和抗震设计是土建工程施工中非常重要的部分,同时也是最容易出现问题的部分,因此有必要分析和理解土建工程的桩基设计和抗震设计。同时,也要保证土建工程的质量,不断地进行完善。
关键词:土建工程结构;桩基设计;抗震设计
引言:土建工程是指以水、土为基础的设施建设,例如房屋,道路和水坝等。土建工程在经济发展中具有重要的地位。从某种意义上说,这些建筑的发展改善了我们居民的生活居住条件。使人们的出行更加方便快捷。多年来,土建工程一直在持续的发展并完善,但是仍然存在着一些问题。桩基设计和抗震设计仍然不够安全和完善。这就需要我国专业的房屋研究人员来对房屋的建筑结构进行设计。
一 土建桩基设计和施工中所出现的主要问题
(一)首先是桩基的实际设计无法满足相应的设计标准和要求
在实际的桩基础施工中,必须遵循相应的桩基础设计计划来实行,但是在实际的桩基础施工中,桩基础设计可以达到最高的承载能力,但是却无法满足实际的设计需求。造成这种情况的主要原因包括两个方面:第一,地质报告的准确性不足。在进行桩基础设计之前,应先勘探施工现场的地质条件,然后依据勘测的数据进行桩基设计。但是,如果地质数据不正确,则桩基础的实际承载力可能会大于估算数据,在这种情况下,除了提高地质报告的准确性外,还应在实际施工之前进行相应的承载实验,以此来对所需要的长度和所能够承担的实际重量进行计算和确定。另一个原因是地面土层,部分施工现象的土层会在一定程度上产生差异。例如,地面上的沙子包含更多的水,并且沙子和土壤之间存在很大的间隙。出现地面不牢固的情况,并且如果沙子和灰尘之间的间隙很小,则可能会出现无法将桩基打入地面的现象出现。
(二)沉降计算
土建工程施工设计中往往会出现一些不容易发觉的问题,而桩基设计的沉降计算不到位。最常见的就是与摩天大楼关联的摩擦桩基,在沉降过程中,与低层建筑物相比,需要特别注意高层建筑物的沉降。这些问题在设计中,虽然不易察觉,但在施工过程中却是非常重要的,如果在某一阶段设计不合理,将会产生重大影响。
(三)桩基长度与细度比例
目前,一些项目设计师在施工设计过程中主要根据长细比来控制施工桩基的长度和直径,从而导致工程桩基的损失。在实际施工中,可以根据长细比例增加桩基础的稳定性,并可以防止桩基础被压弯,因而必须充分考虑实际施工条件,桩基支撑承载力比较大,桩基顶部受纵向力作用,桩基直径较细,在此情况下,就会因为压力过大造成稳定性不平衡。
二 土建工程结构中设计中抗震设计中存在的问题
(一)建筑高度存在的问题
社会的进步促进了人类的发展,也促进了人类文明的发展,建设水平也达到了一定的高度。当前,我国正在制定与土建工程相关的标准,并且该标准根据建筑物的类型而有所不同。对于高层建筑,我国规定高层建筑建设必须符合有关规定,建筑物高度必须合理。但是,高层建筑物在高度建设方面一直存在着一些问题。仍有许多建筑物在施工过程中超过了规定的标准,因此建筑物中可能会出现问题,并可能影响施工人员的安全以及施工是否符合标准都会有不同程度的影响。如果在施工过程中高度不符合标准,那么就会出现一个接一个的问题。
(二)建筑结构体系问题
当前的建筑物结构系统问题主要包括框架结构问题和剪力墙结构问题。框架结构是一种承重结构。对于其他建筑平面图布局,这些承重结构方法也会相应更改。随着建筑结构变得越来越复杂,下部横梁,立柱和其他框架结构组件在水平载荷的作用下承受剪力和弯矩都大大增加,从而使得配筋量也随之而增长。建筑物的框架结构主要受建筑物结构中楼层数的限制。对于剪力墙结构,剪力墙在建筑结构中的主要功能是承载载荷。通常,由剪力墙传递的载荷主要包括水平载荷和竖向载荷,但根据结构的不同,抗震性能和建筑格局之间存在较大的关系。例如框架结构。这种结构空间小,水平位移小,抗震性能好,但混凝土量大,总重大。所以在抗震结构中不能对其房间格局进行改变。
三 强化桩基设计与抗震设计的对策探究
(一)强化桩基设计方面的对策
通过对桩基设计过程中存在问题的系统分析,可以通过以下方式解决。首先,建立健全的安全系统,对地质报告的内容进行实时监测和管理,调查结果表明,在地质报告中,相关数据会与桩基的实际载荷水平值产生一定的差异,因此,基于管理的基础上有必要采用有效的方法来最小化两者之间的差距,从而从源头上消除所有潜在的安全隐患。其次,因土层因素引起的安全隐患,应在桩基设计之前组成设计小组,对土建过程中存在的问题进行深入的讨论和研究,并对土建工程中存在的影响因素进行分析。并找到有效的解决方案。完成桩基础设计后,应邀请专业设计专家来审查施工图,改善和优化其中存在的问题和缺点,确保施工的安全性,并确定最终的扎基位置,满足工程施工过程中的个性化需求,以此来更好的提高土建工程的整体质量。
(二)桩基选型所遵循的原则
通常,针对不同的土建工程采用的桩基类型也会不同。在实际施工中,一些施工单位很少注意桩基的适用范围,这就导致了无形的隐患,这对土建工程的整体质量会造成严重的负面影响。为了保证桩基的施工质量,就必须遵循桩基选择的原则,可以总结如下:①注意工程施工期的条件,采用预制打桩与人工打桩相结合的方式,提高了施工速度和效率,加快了施工进度。②由于它直接影响到整个项目的最终成本,因此需要注意机械,经济等因素,因此要注意土木工程领域中所有大型和小型机械打桩设备。③注意外部负载。在土建工程中,建筑物上部结构上的载荷是确定桩基承载力的重要指标,因此应格外小心。④要对工程的地质条件以及外部环境进行重视,主要是对施工区域的桩端深度、场地条件以及水位状况等进行考察,通过考察数据计算技术结构来确定桩基类型;周边环境对桩基的施工技术有实际影响,要注意对周边的自然环境以及人文环境进行调研,调研结果作为桩基类型决策的重要参考数据。
(三)提高建筑结构抗震性能的主要措施
考虑到上述抗震结构设计问题,可以采用以下方法来改善建筑物的抗震性能。首先是确保建筑结构的合理性。合理的建筑结构设计可确保建筑物通过抗侧力以形成双向固定结构,从而确保梁,墙和柱保持在同一水平轴上。建筑物受地震影响出现弯曲和剪切破坏中,这种建筑物结构设计可以控制变形范围并提高建筑物的整体抗震性。另一方面,根据抗震等级对建筑结构的抗震性进行分类,必须根据实际情况对各种结构进行处理,以提高建筑结构的稳定性。对于钢筋混凝土的建筑来说,应确保整个结构在地震作用下具有良好的承载力和延展性。最后是需要加强对抗震防线的设置,以使建筑结构的各个组成部分都能发挥作用。随着建筑物高度的不断增加,有必要准确地设计和改进建筑物的结构,以此来提高建筑的整体抗震性能。
四 结语
总的来说,随着经济和社会发展的不断发展,建筑越来越复杂,我国更应该注重房屋建筑的具体情况,虽然目前还有一部分小小的问题。在基础设计和抗震设计的设计水平上,有必要提高解决问题的效率,确保企业的经济效益,促进企业的发展,推动土木工程行业的快速发展。
参考文献:
[1]抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探析[J].胡方亮.江西建材. 2019(07)
[2]贾国辉,李朕.建筑工程结构设计中的抗震设计[J].建筑工程技术与设计,2020,(1):568.
[3]田雨,孟超,王华良.土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计问题[J].住宅与房地产,2019(09):111.