摘要:近年来我国土木工程建筑市场发展前景十分明朗,但是在工程设计的过程中多少会受到人员、制度以及技术等因素方面的影响,导致我国的建筑结构基础设计中存在着许多的问题,基于此必须要采取相关的措施进行完善,并为我国土木工程施工质量打下坚实的基础条件。
关键词:土木工程;建筑结构;基础设计
1 土木工程建设中建筑结构基础设计的必要性
1.1 提升施工效率的基础
保障建筑结构基础设计的合理性、科学性,一方面可以为后续的建筑工程施工提供重要参照和指导,另一方面帮助提升施工效率,实现对施工成本的有效控制,帮助施工企业实现经济效益与社会效益最大化的根本目标。
1.2 保障工程质量的关键
随着房屋建筑质量安全问题的相继出现,人们对建筑质量提出了更高的要求。一旦建筑结构基础设计出现问题,则将直接影响着后续建筑工程的正常施工。做好建筑结构基础设计,确保建筑承载力以及其他性能要求能够与国家相关标准要求相符合,则可以有效防止建筑工程出现沉降不均匀或是开裂等问题,保障建筑工程具有较高的质量水平。
1.3 实现合理施工的前提
科学合理的建筑结构基础设计同时也是土木工程得以顺利完成施工建设的根本前提。在建筑结构基础设计当中,将根据具体情况和现实因素如施工成本、施工周期等合理选择建筑结构体系、设计与施工方法,并对所需人员、材料设备等各项资源进行优化配置,以此有效控制建筑工程的无端消耗,防止在后期的施工当中出现重新修改设计方案等问题,确保建筑工程能够保质保量地完成施工建设。
2 建筑结构基础设计完善策略
2.1 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。
2.2 科学设置基础沉降缝与伸缩缝
在土木工程建设中建筑结构的基础设计部分,基础沉降缝与伸缩缝是地下室布置环节的重要组成部分。在设计过程中,需要尽量避免集水坑、主体结构剪力墙、人防门等结构,若在设计过程中,与此类结构发生交叉现象,则会严重影响后期施工的顺利性,对建筑结构的工程质量也有较大影响。
2.3 承重柱及截面设计
在土木工程建设中的建筑结构基础设计过程中,承重柱的设,要尽量避免承重柱在构建过程中与构造柱发生混淆,保证相关结构设计的科学性与合理性。在土木工程建设中的建筑结构基础设计过程中,承重柱方面需要综合考虑承重柱本身的合理性与稳定性,保证承重柱的设计能够满足施工要求;充分考虑到建筑竣工后的使用需求,保证其重力承受功能与标准符合相关建筑使用规范。承重柱在设计中,要明确影响其承载力性能的多种因素,从而科学减小轴压比,提高构件的承载能力,依据土木工程建设中的建筑结构设计中的相关要求,可采用钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱、高强混凝土柱等形式,提升其抗震性能,并在一定程度上提升承重柱的设计质量。
2.4 优化选择地下室抗浮措施
在地下室布置环节,为保证地基压实度符合相关要求,需要严格遵循行业标准与相关设计要求,并由此引导安全施工。针对边坡、斜坡等特殊地质条件的工程建设,在设计阶段需要充分考虑地形因素对设计与施工安全的影响作用,对其进行地基稳定性验算;而对于地基软弱的建筑结构施工,需要对相关地基承载力与沉降系数进行验算,保证土木工程建设的建筑结构基础设计的科学性、合理性以及实用可靠性。另外,在地下室布置
这一环节,地下室抗浮措施对基础设计的可靠性具有极大的影响作用。
3 土木工程建筑基础结构设计注意问题
3.1 地基基础设计的问题
对于地基设计的过程中容易出现以下方面的内容:由于没有对地基质量引起足够的重视,所以导致承载力以及地基质量无法满足其施工的需求; 在施工的过程中地基的稳定性最容易被人忽略特别是在斜坡上施工时地基的稳定性就显得特别重要,因此往往导致在后期出现大面积的返工以至于影响工程的进度。
3.2 承重柱截面高度设计的问题
在对承重柱截面高度进行设计时,设计师往往没有认真的考虑到建筑物的整体抗震能力。如果在设计的过程中其截面的面积过小则会导致承重柱无法承受太大的力量,不但影响了工程的进度也给后期的使用埋下了安全隐患。与此同时,如果基础部分设计的不够合理也会进一步的影响整体结构的耐久性问题,并对抗震能力也会带来不利的影响,如果一旦引发地震,那么极有可能会引起建筑物倒塌的现象。
3.3 构造柱与承重柱设计部分的问题
构造柱和承重柱设计的问题主要缘由设计师在设计的过程中并没有将这两者进行充分的思考,从而致使设计不够科学、合理,以至于最终影响到了整个项目的正常施工。与此同时如果不加以制止,将会给使用者的安全性带来一定的影响。结构设计的不科学合理极易导致建筑结构的作用和功能受阻,并最终难以发挥出其应有的作用,也不利于施工质量的提升。
3.4 地下室设计的问题
在建筑结构设计中,地基建设作为其中非常重要的内容之一,而地下室的合理设计和地基设计之间存在着非常重要的关联,因此必须要加强做好地下室的设计工作,唯有此才能更好的确保地基建设的质量,基于当前情况之下,地下室设计中还存在者诸多的不足之处。例如,墙体设计的厚度无法达到相关要求;设计结构和地基的理念相违背等方面,如存有问题的地下室设计一旦设计成型,那么势必会给整个建筑物的安全性能方面埋下严重的安全隐患。所以相关的设计师在设计的过程中应该引起足够的重视并且要将此类问题消滞殆尽,从而充分的确保建筑物的整体安全。
4 土木工程建设中建筑结构基础设计案例
土木工程建设中常见房屋建筑结构的设计方案,由此,在本文中选取高层大厦地基处理工程的案例进行分析。高层建筑基础工程在整个建筑结构中起着重要作用,关乎着多样化的建筑结构形式,影响高层大厦建筑结构质量。某路段旁的高层大厦,以矩形状态存在,平面面积为 66.8m*26.8m, 地面层数是 19 层,地面以下 1 层作为停车场,基底深入地下-6m。此土木
工程的地质条件较好,有 10 层地质土和 3 层素填土,第四系全新统新近冲
洪积 4 层,呈黄土状粉土,粉质黏土 4 层。具备框架结构,结合各方面质量考据,二级安全等级。
在设计此高层大厦地基基础时可采用孔内深层强夯法技术。在设计此建筑结构地基基础时,依据预定深度钻孔,采用自上而下填料方式,分层进行填充强夯工作;或者使用另一种方法边填充材料边强夯坚实。
5 结束语
综上所述,建筑结构基础设计涉及的内容众多在建筑物中,建筑的整体结构基础设计尤为重要,所以这就要求相关的设计师在进行设计时必须要充分的从建筑物的整体角度出发并且还要明确每一个部位的作用,从而能够确保每一个部分的设计在满足设计要求的同时还能够为建筑的施工质量以及整体性奠定坚实的基础。
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