土木工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計

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摘要：在土木工程建設(shè)當(dāng)中，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計不僅直接影響著后續(xù)的建筑工程施工，同時對于整體建筑質(zhì)量也具有直接的影響作用。而科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計可以有效提升施工成效，為此落實好土木工程建設(shè)中的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計具有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。在這一背景下，文章通過簡單介紹土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的必要性，并分別從連續(xù)梁、承重柱等方面入手，對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計進(jìn)行簡要分析研究。

關(guān)鍵詞：土木工程建設(shè)；建筑結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)設(shè)計

1土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的必要性

1.1提升施工效率的基礎(chǔ)

保障建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的合理性、科學(xué)性，一方面可以為后續(xù)的建筑工程施工提供重要參照和指導(dǎo)，另一方面幫助提升施工效率，實現(xiàn)對施工成本的有效控制，幫助施工企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益最大化的根本目標(biāo)[1]。

1.2保障工程質(zhì)量的關(guān)鍵

隨著房屋建筑質(zhì)量安全問題的相繼出現(xiàn)，人們對建筑質(zhì)量提出了更高的要求。一旦建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計出現(xiàn)問題，則將直接影響著后續(xù)建筑工程的正常施工。做好建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計，確保建筑承載力以及其他性能要求能夠與國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符合，則可以有效防止建筑工程出現(xiàn)沉降不均勻或是開裂等問題，保障建筑工程具有較高的質(zhì)量水平。

1.3實現(xiàn)合理施工的前提

科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計同時也是土木工程得以順利完成施工建設(shè)的根本前提。在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計當(dāng)中，將根據(jù)具體情況和現(xiàn)實因素如施工成本、施工周期等合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計與施工方法，并對所需人員、材料設(shè)備等各項資源進(jìn)行優(yōu)化配置，以此有效控制建筑工程的無端消耗，防止在后期的施工當(dāng)中出現(xiàn)重新修改設(shè)計方案等問題，確保建筑工程能夠保質(zhì)保量地完成施工建設(shè)。

2土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化分析

2.1連續(xù)梁

當(dāng)前在土木工程建設(shè)中，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的連續(xù)梁設(shè)計經(jīng)常會出現(xiàn)承載能力不足等問題。這主要是由于設(shè)計人員本身沒有站在全局的高度上看待問題，單純地使用單梁標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計，必然會影響整體建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的合理性。由于連續(xù)梁本身承載能力相對較小，因此一旦建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計缺乏合理性，則比較容易出現(xiàn)鋼筋配量與要求不符等問題，進(jìn)而為建筑結(jié)構(gòu)埋下巨大安全隱患。因此在實際進(jìn)行連續(xù)梁設(shè)計時，設(shè)計人員需要切實結(jié)合具體的設(shè)計要求和當(dāng)前情況，并靈活原則設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)完成連續(xù)梁設(shè)計。避免在整體連續(xù)梁設(shè)計中完全采用單梁標(biāo)準(zhǔn)，同時加強(qiáng)對連續(xù)梁的受力分析，配置足量的連續(xù)梁和鋼筋，以此有效保障建筑結(jié)構(gòu)具有良好的安全穩(wěn)定性。

2.2承重柱

在設(shè)計承重柱時，如果設(shè)計的承重柱截面面積過小，則將直接影響建筑結(jié)構(gòu)的自身承載力，使其難以與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符合，進(jìn)而容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)在后續(xù)的使用過程中出現(xiàn)沉降不均勻、墻體開裂等問題，影響建筑工程的質(zhì)量和使用性能。不僅如此，在承重柱設(shè)計過程中，由于設(shè)計人員未能對承重柱的耐久性進(jìn)行充分考慮，也容易導(dǎo)致承重柱缺乏足夠的抗震性能，當(dāng)出現(xiàn)地震等災(zāi)害時，房屋建筑容易出現(xiàn)垮塌等問題。針對這一問題，在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計中，設(shè)計人員需要高度重視結(jié)構(gòu)本身的抗震強(qiáng)度，并結(jié)合實際情況適當(dāng)增加承重柱的截面面積，從而將梁柱之間的彎矩影響降至最低，以有效防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、沉降不均的問題。與此同時，在設(shè)計過程中注重使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的質(zhì)量有保障的工程材料，并對其各項使用性能指標(biāo)進(jìn)行有效檢驗，以此切實提升建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和抗震性，排除土木工程建設(shè)中潛藏的安全隱患。

2.3懸挑梁

如果設(shè)計人員在進(jìn)行懸挑梁設(shè)計時忽略了驗算梁手撓度，則將直接影響之后的梁高確定工作，從而無法有效保障截面具有良好的承載能力，而這也會在很大程度上增加房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂等質(zhì)量問題的可能性。若出現(xiàn)地震等災(zāi)害，建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性將受到極大破壞，對建筑內(nèi)人員的生命和財產(chǎn)安全造成極大威脅。因此在實際設(shè)計工作中，設(shè)計人員不僅需要驗算梁的強(qiáng)度以及傾覆，同時還需要驗算梁手撓度。一般情況下，梁截面受壓區(qū)當(dāng)中會出現(xiàn)非線性的徐變，隨著時間不斷延長，梁撓度將越來越大。不斷增大的梁撓度將會導(dǎo)致在梁支座的位置處，梁上墻體開裂。根據(jù)這一規(guī)律，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)全面搜集整理相關(guān)信息數(shù)據(jù)并結(jié)合實際情況進(jìn)行計算，對挑梁截面面積和承載力進(jìn)行合理設(shè)計，以此有效增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.4地基基礎(chǔ)

土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計中一項重要內(nèi)容便是地基基礎(chǔ)設(shè)計，如果在設(shè)計過程中未能重視填土地基的質(zhì)量，則過低的地基承載力將無法有效滿足建筑工程的施工要求。因此設(shè)計人員在對地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計時，首先需要對地基性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，如果土木工程所在地的地基屬于軟弱地基，則在其上建設(shè)房屋建筑時，設(shè)計人員需要對地基承載力進(jìn)行準(zhǔn)確計算，同時驗算出地基的沉降值，以此有效保障地基具有良好的穩(wěn)定性[2]。譬如建筑沒有地下室或是建筑樓層相對較低，則可以設(shè)計使用混凝土獨立基礎(chǔ)；而如果建筑物本身有地下室且對防水性能有著較高藥企，則可以選用厚度較大、能夠壓縮的材料設(shè)計下部防水板并將其加設(shè)在混凝土獨立基礎(chǔ)之上，從而有效控制柱基沉降。

2.5鋼混框架

現(xiàn)階段在我國絕大多數(shù)的土木工程建設(shè)中，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計采用的是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，而在設(shè)計過程中，大部分設(shè)計人員多使用結(jié)構(gòu)和彈性力學(xué)作為參考，因此雖然設(shè)計過程較為簡單但可行性和有效性相對較高。但隨著當(dāng)前人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的逐漸多樣化，此種設(shè)計方式很難有效應(yīng)對沉降問題。正常情況下，隨著房屋建筑的不斷增高，垂直方向上其需要承受的載荷也越來越大，進(jìn)而加大了對地基的壓力，受此影響建筑物容易出現(xiàn)不均勻沉降的問題。因此設(shè)計人員在對土木工程的鋼筋混凝土框架進(jìn)行設(shè)計時，需要適當(dāng)增加基礎(chǔ)柔性，對其剛度進(jìn)行有效控制，同時盡可能保障地基和上部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)同步設(shè)計，從而有效提升房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量水平。

3結(jié)束語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計涉及的內(nèi)容眾多，包括連續(xù)梁、懸挑梁等等，施工人員和設(shè)計人員需要結(jié)合設(shè)計要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，秉承著具體問題具體分析的原則，科學(xué)合理地完成建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計，以此保障整體建筑工程具有較高的質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雅莉.土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的運用[J].住宅與房地產(chǎn),2017,11(26):185-186.

[2]薛穎.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題與解決對策分析[J].工程技術(shù)研究,2017,(4):216-217.

作者:陳敏 單位:廣東華方工程設(shè)計有限公司