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

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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(jì)不僅直接影響著后續(xù)的建筑工程施工，同時(shí)對(duì)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(jì)可以有效提升施工成效，為此落實(shí)好土木工程建設(shè)中的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。在這一背景下，文章通過(guò)簡(jiǎn)單介紹土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的必要性，并分別從連續(xù)梁、承重柱等方面入手，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)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(jì)

1土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)現(xiàn)對(duì)施工成本的有效控制，幫助施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)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(wèn)題的相繼出現(xiàn)，人們對(duì)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(jì)出現(xiàn)問(wèn)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(jì)，確保建筑承載力以及其他性能要求能夠與國(guó)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(wèn)題，保障建筑工程具有較高的質(zhì)量水平。

1.3實(shí)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(jì)同時(shí)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(jì)當(dāng)中，將根據(jù)具體情況和現(xiàn)實(shí)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(jì)與施工方法，并對(duì)所需人員、材料設(shè)備等各項(xiàng)資源進(jìn)行優(yōu)化配置，以此有效控制建筑工程的無(wú)端消耗，防止在后期的施工當(dāng)中出現(xiàn)重新修改設(shè)計(jì)方案等問(wèn)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(jì)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(jì)的連續(xù)梁設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)承載能力不足等問(wèn)題。這主要是由于設(shè)計(jì)人員本身沒(méi)有站在全局的高度上看待問(wèn)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(jì)，必然會(huì)影響整體建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性。由于連續(xù)梁本身承載能力相對(duì)較小，因此一旦建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)缺乏合理性，則比較容易出現(xiàn)鋼筋配量與要求不符等問(wèn)題，進(jìn)而為建筑結(jié)構(gòu)埋下巨大安全隱患。因此在實(shí)際進(jìn)行連續(xù)梁設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要切實(shí)結(jié)合具體的設(shè)計(jì)要求和當(dāng)前情況，并靈活原則設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完成連續(xù)梁設(shè)計(jì)。避免在整體連續(xù)梁設(shè)計(jì)中完全采用單梁標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)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(jì)承重柱時(shí)，如果設(shè)計(jì)的承重柱截面面積過(guò)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(guò)程中出現(xiàn)沉降不均勻、墻體開裂等問(wèn)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(jì)過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)人員未能對(duì)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(shí)，房屋建筑容易出現(xiàn)垮塌等問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)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(shí)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(wèn)題。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)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(duì)其各項(xiàng)使用性能指標(biāo)進(jìn)行有效檢驗(yàn)，以此切實(shí)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(jì)人員在進(jìn)行懸挑梁設(shè)計(jì)時(shí)忽略了驗(yàn)算梁手撓度，則將直接影響之后的梁高確定工作，從而無(wú)法有效保障截面具有良好的承載能力，而這也會(huì)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(wèn)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(duì)建筑內(nèi)人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成極大威脅。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員不僅需要驗(yàn)算梁的強(qiáng)度以及傾覆，同時(shí)還需要驗(yàn)算梁手撓度。一般情況下，梁截面受壓區(qū)當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)非線性的徐變，隨著時(shí)間不斷延長(zhǎng)，梁撓度將越來(lái)越大。不斷增大的梁撓度將會(huì)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(jì)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(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，對(duì)挑梁截面面積和承載力進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，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(jì)中一項(xiàng)重要內(nèi)容便是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中未能重視填土地基的質(zhì)量，則過(guò)低的地基承載力將無(wú)法有效滿足建筑工程的施工要求。因此設(shè)計(jì)人員在對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要對(duì)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(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)地基承載力進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，同時(shí)驗(yàn)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(méi)有地下室或是建筑樓層相對(duì)較低，則可以設(shè)計(jì)使用混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)；而如果建筑物本身有地下室且對(duì)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(jì)下部防水板并將其加設(shè)在混凝土獨(dú)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(guó)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(jì)采用的是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，而在設(shè)計(jì)過(guò)程中，大部分設(shè)計(jì)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(jì)過(guò)程較為簡(jiǎn)單但可行性和有效性相對(duì)較高。但隨著當(dāng)前人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的逐漸多樣化，此種設(shè)計(jì)方式很難有效應(yīng)對(duì)沉降問(wèn)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(lái)越大，進(jìn)而加大了對(duì)地基的壓力，受此影響建筑物容易出現(xiàn)不均勻沉降的問(wèn)題。因此設(shè)計(jì)人員在對(duì)土木工程的鋼筋混凝土框架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要適當(dāng)增加基礎(chǔ)柔性，對(duì)其剛度進(jìn)行有效控制，同時(shí)盡可能保障地基和上部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步設(shè)計(jì)，從而有效提升房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)人員需要結(jié)合設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，秉承著具體問(wèn)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(jì)，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(yùn)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(jì)中存在的問(wèn)題與解決對(duì)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(jì)有限公司