浅析房屋建筑结构设计中的基础设计

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  摘要:经济的不断发展,推动着基础设施工程的建设,在基础设施建设中,房屋建筑的施工工程尤其重要,房屋是人们日常生活息息相关的,因此一定要保证房屋建筑的质量。为了更好的保证房屋建筑的质量,一定要做好房屋建筑的结构设计工作,基础结构设计是保证房屋质量的前提。本文主要对房屋建筑结构设计中的基础设计相关问题进行了简要分析。
  关键词:房屋建筑;结构设计;基础结构
  中图分类号: TU8 文献标识码: A
  引言
  随着经济的不断发展和城市化进程的加快,我国建筑业也取得了令人瞩目的成就,但同时也存在一些问题。这些问题有的就是因为建筑结构设计中基础设计不合理而产生的。可见,建筑结构设计中的基础设计是一项很重要的工作,如果基础设计的不合理,就会影响整个建筑的质量和建筑成果,会有很大的不良影响。
  一、房屋建筑结构设计的基本概况
  1、房屋建筑结构设计的重要性
  从笼统意义上说,房屋建筑结构主要指两个方面的内容,一方面指的是房屋的建筑结构,一方面指的是房屋的户型结构。而房屋建筑工程进行房屋建筑结构设计的根本出发点主要是为了保证工程建筑物结构的安全性、可靠性,在能够保证工程建筑物的使用功能的发挥的同时保证工程建筑物的使用寿命,提高工程建筑物的性价比。
  2、房屋建筑结构设计过程中需要遵循的原则
  设计人员在对房屋建筑工程进行结构设计时需要遵循几个原则,首先设计人员在进行结构设计的过程中一定要从整个房屋建筑工程的整体着手,需要与业主进行良好的、有效的、及时的沟通,确保房屋建筑结构设计既符合客观方面的需要,也符合主观方面的需求;其次,设计人员在设计过程中要有提前量,现代的房屋建筑工程在进行基础设计的过程中,将重点都放到了房屋建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件(例如梁、板、柱、楼梯、雨篷等)方面,但是还是有一定的弊端,因为很多的房屋建筑结构设计中的基础设计并没有完全的结合实际情况,所以在施工过程中很容易遇到设计与实际情况不符的问题。
  二、房屋建筑基础构造分类
  1、独立基础
  独立基础通常分为刚性独立基础和柔性独立基础,是整个或局部结构物下的无筋或者配筋的单个基础。独立基础在柱下基础中应用广泛,柱底内力和地基承载力作为基础断面形状的依据。独立基础在柱距较大时造价成本较低。在独立基础设计中常常为了提高整体性地基的变形能力和抗震能力而采用拉梁适当结拉。独立基础还多用于多层建筑上部结构是框架体系、地基承载能力较高的情况。
  2、条形基础
  条形基础根据字面意义也可以理解,是基础长度远远大于其宽度的一种基础形式。条形基础是房屋建筑工程中的一个基本结构形式,经常会采用混凝土刚性基础和钢筋混凝土柔性基础。
  混凝土刚性基础常用砖、毛石做基础,其抗压性能好,但是抗拉性和抗剪性较弱,主要用于低于5层的房屋建筑。通常刚性基础用于上部结构荷载大、地基承载能力差、地基不均匀的工程。如果抗拉力和抗剪应力过大会出现裂缝、下沉的现象,此时可以使用钢筋混凝土條形基础来满足抗弯能力。地基不均匀可以通过增加肋量来增强抗弯能力,调整不均匀沉降。如果地基承载能力较高,地基也比较均匀可以适当增加层数。混凝土刚性基础最大的特点是施工周期短、造价成本低。钢筋混凝土柔性基础是一种均衡式的基础形式,在抗压性、抗拉性、抗弯性、抗剪性等性能中都能发挥一定的优势,通常用于地基承载能力较弱、上部荷载较大、基础埋深较大的房屋建筑中。
  3、筏板基础
  具有较大整体刚度是筏板基础最大的特性,能够将墙柱梁的不均匀沉降进行合理的调整。当地基承载能力较弱,地基土质分布不均匀,而房屋建筑上部结构承载力较大采用十字交叉也无法均衡时,可采用筏板基础。筏板基础可分为平板式和梁板式。平板式筏板通常在荷载相对小的时候使用,梁板式筏板在荷载较大时使用。筏板基础是一种在技术、工期、经济上都比较均匀合理的模式,但是在设计的过程中还是需要结合建筑的具体情况来使用。
  4、桩基础
  桩基础的历史悠久,已经经过了长久的发展。可以减少施工现场的工作量和材料,具有整体刚度强、承载力高、沉降小的特点。桩基础是深基础的一种形式,一般超过4、5米。以下情况均可以用于桩基础:当建筑上部结构荷载较大、地基较软时,用桩基础把荷载力传至地基;天然地基上的浅基础沉降过大,即使进行地基处理也满足不了建筑要求;对沉降要求较高的建筑物,就算地基承载能力好,为了沉降值不超过规定范围而使用;土质较差、土质较弱可以通过钻孔灌注的方法来解决
  三、房屋建筑结构设计中的基础设计过程中需要注意的问题
  虽然目前我国的房屋建筑结构设计的发展现状总体上还是十分不错的,但是,在目前我国的房屋建筑结构设计发展的还不够成熟和完善,还需要在不断的发展过程中进行适当的补充和完善,尤其是在房屋建筑结构设计中的基础设计过程中,还需要注意以下几个方面的问题。
  1、结构平面图的绘制问题
  绘制结构平面图属于房屋建筑工程施工前期的准备工作,设计人员在绘制房屋建筑工程的结构平面图时,需要从整体出发,从大局出发,需要把国家利益和人民群众的生命财产安全放到首位,在设计过程中需要充分的考虑房屋建筑工程的防火等级、抗震等级、防水等级以及保温等级,其中,抗震等级最为重要,同时,设计人员在设计过程中还需要充分的考虑到房屋建筑工程的整体及局部的受压性。
  2、屋面结构图的设计问题
  一般而言,房屋建筑工程的屋面都为坡形,当建筑板之间的空隙过大,就采用梁板式的楼板;如果建筑板之间的空隙不大,就采用折板式的楼板,确保屋面结构图的设计与房屋建筑工程的整体设计能够相融合。
  3、大样详图的设计问题
  设计人员在绘制房屋建筑工程的大样详图时,需要确保图纸的细致性和全面性,设计人员在绘制过程中,需要从提高房屋建筑工程的整体的受力性的角度出发,同时,力争在最大程度上保证房屋建筑工程外形、结构以及尺寸的一致性。
  4、楼梯方面的设计问题
  设计人员在对房屋建筑工程的楼梯结构进行设计的过程中,主要需要考虑的就是楼梯板的挠度问题,需要保证上下层之间楼梯梁位置的一致性和精准性,同时,设计人员还要注意首段的楼梯板的基础沉降问题,如果在房屋建筑工程需要的情况下,可以在一定程度上对楼梯梁进行统一的、规范的设置。
  5、基础方面的设计问题
  一般而言,大多数的房屋建筑工程在进行基础结构设计时,都会采用墙下条形基础设计的形式,而在墙下条形基础形式当中,混凝土刚性基础和钢筋混凝土柔性基础更为常见一些,混凝土刚性基础的抗压性能较好、但是在抗拉性及抗剪性方面的性能就稍微差了一些,比较适用于低层的房屋建筑工程;而钢筋混凝土柔性基础在抗拉性、抗压性、抗弯性及抗剪性方面的性能就比较平均和优秀一些,比较适用于地基承载能力较差、上部荷载较大以及基础埋深较大的房屋建筑工程。设计人员在对房屋建筑工程的基础进行设计的过程中,需要结合房屋建筑工程的实际情况进行设计,做到具体问题、具体分析,保证基础设计的科学性和合理性,在对混凝土的选用方面,还需要注意考虑到结构的适用性和耐久性,以荷载为参考依据对基础的宽度进行及时的、适当的调整,为房屋建筑工程整体的结构的合理性提供保障。
  结束语
  基础设计在房屋建筑结构设计中是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员,做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键,在设计工作中做好每一个细节的设计,尽可能的提高房屋建筑的功能,从根本确保房屋建筑结构设计质量,进而确保房屋建筑工程质量。
  参考文献
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