土木工程建设中对建筑结构基础设计的分析王长彬

土木工程建设中对建筑结构基础设计的分析王长彬

王长彬

山东省乐陵市建筑工程公司山东省德州市253600

摘要:身处建筑行业飞速发展的时期,土木工程建设过程中在追求缩短工期、降低成本的同时,其安全性也成为人们的重点关注对象。建筑结构基础设计是整个建筑工程的基础,其重要性不言而喻。本文通过对建筑结构基础设计的现状分析,提出基础设计中应当进行优化的相关措施,全局的设计理念、合理的结构设计和严谨的校核计算能够有效提高施工效率,为建筑物的安全可靠保驾护航。

关键词:土木工程;建筑结构;基础设计

引言:

随着城市化建设步伐的进一步加快,城市中道路、住宅、各类文化娱乐场馆的兴建都在密集的开展。借此机遇,土木工程建设也得到了极大的发展,为城市的发展奠定了良好的基础。而建筑结构的基础设计在整个土木工程建设中起着指导性作用,直接关系到建设工程的安全和使用的耐久性,因此基础设计考虑的是否全面、合理,对整个建筑工程的质量有着至关重要的影响。在长期的工程建设过程中,施工设计单位针对建筑结构的基础设计积累了很多的经验,但也存在诸多不足,只有正确认识到这些不足之处,并采取措施进行避免和修正,才能保证工程质量,促使行业健康快速发展。

一、建筑结构基础设计的作用及其现状分析

建筑结构基础设计是整个土木工程建设的源头,科学合理的基础设计能够为后续工程提供稳定的基础,避免后期出现建筑物沉降、开裂等质量问题,是土木工程建设安全的可靠保障。基础设计阶段对施工组织方案的全面考虑能够有效提高施工过程中的工作效率,缩短工期。综上所述,合理的基础设计能够避免工程质量问题,高效的完成组织施工,这在一定程度上避免了由于质量问题而产生的返修,避免了组织不合理带来的工期延长,为整个工程造价的降低起到了积极的作用[1]。

在现阶段,建筑结构基础设计过程中,由于设计者缺乏经验或认识不到位,导致基础设计中存在诸多不足之处,例如:设计人员对施工地形条件未做到深入的前期调研,不能够进行有针对性的整体方案设计;设计阶段对稳定性的计算欠缺,导致基础的承载能力不符合要求,会造成返修或严重的工程质量问题;设计人员对施工地区建筑物的抗震能力考虑不全面,为方便校核采用截面较小的承重柱结构,严重影响建筑物的使用寿命。除了这些由于认识不到位出现的不合理设计之外,设计人员在进行结构设计过程中,由于自身概念不清,或工作态度不严谨造成的设计缺陷也会对建筑工程造成不良影响,例如:相当一部分的设计人员会将构造柱和承重柱的适用场合混淆,用于提高建筑物抗剪能力,防止裂缝产生的构造柱一旦被当做承重柱使用,会使建筑物的承重强度降低,成为潜在的安全隐患;设计人员对结构强度校核的不严谨会直接导致建筑物悬挑梁和连续梁的配置不合理,影响建筑物使用的耐久性和抗震能力。

二、建筑结构基础设计的优化措施

通过对建筑结构基础设计现状的分析,认识到基础设计对整个建筑工程的作用至关重要,也认识到目前设计中存在和不足之处和其产生的原因。为了保证建筑工程质量,降低安全隐患,增强其使用的耐久性,在基础设计阶段需要采取优化措施,使其方案制定考虑的更加全面,校核计算和结构设计更加合理。

(一)树立严谨的工作态度,进行合理的结构设计和校核计算

设计人员必须充分认识到基础设计在整个施工过程中的重要性,树立严谨的工作态度,不能存在侥幸心理,方案设计必须严格按照相关标准执行。设计人员在基础设计过程中,必须明确区分构造柱和承重柱的适用范围,依据其相应的标准进行设计,利用构造梁增强建筑物的抗剪能力,承重梁的结构选用也要使整个建筑物的承重能力得到保证。针对悬挑梁和连续梁的设计,重点是对其强度的校核计算,必须通过梁单元的强度校核,选择合理的安全系数,得出其截面特性,而不是根据经验选择截面。在计算中,若按照单梁进行结构分析,其结果与实际使用工况相差较大,因此需要对其整体建模进行计算,尽量模拟实际工况,此时的计算结果会更加精确。合理的悬挑梁和连续梁结构设计,能够确保梁的承载能力和稳定性,为建筑物的安全提供可靠保障。另外,目前钢筋混凝土框架结构的使用范围越来越广泛,在这种结构的设计过程中,基础结构的计算中针对其特性,除了要考虑其承载梁强度和刚度外,其柔性也成为了一个重点影响因素,需要同时采用弹性力学对其结构进行补充分析,才能得到更加精确的计算结果,有效提高建筑物的抗震性能。

(二)采用全面考虑的设计理念,有针对性的进行结构设计

在基础设计阶段,再精确的计算都是局部的、片面的,永远无法真实模拟实际使用工况。因此,在初步设计时期,要对具体的施工环境、气候条件、抗震要求、使用年限等需要进行充分的前期调研,采用全面的设计理念进行总体方案的设计,使其符合其特殊的环境要求。例如:在地震频发地区,设计人员在基础设计中应当有意识的增加承重柱的截面面积,减少柱体由于弯矩产生对其强度的影响,减低地震导致建筑物垮塌、产生裂缝的风险。针对地基基础整体偏软的地区,设计人员应在计算地基承载能力时适当增大安全系数,并考虑其沉降计算;在地基基础有防水要求或有地下室的建筑结构基础设计中,应设计独立结构,并采用特殊材料进行防护的措施防止建筑物基础由于沉降而产生的安全隐患[2]。只有在充分调研的基础上进行的设计,结构才能更加合理的适用于当地的环境,建筑物的使用寿命和耐久度都能得到更好的提升。

三、结束语

在各大城市建筑工程日新月异的时期,频发的各类建筑安全事故也为土木工程建筑施工行业敲响了警钟,整个社会对建筑物安全性的重视程度也越来越高。为了整个建筑行业的健康快速发展,必须要树立严谨的工作态度来进行建筑工程的基础设计。在设计阶段进行全面的考虑、针对不同的建设环境和要求,进行合理的结构设计和严谨的校核计算,为建筑物的安全打好基础,为同类型的设计积累经验,使建筑工程质量从根本上得到保证。

参考文献:

[1]冀婧.土木工程建设中对建筑结构基础设计的分析[J].山西建筑,2018,v.44(12):49-50.

[2]陈敏.土木工程建设中建筑结构基础的设计分析[J].住宅与房地产,2017(36):94.

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