土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析

摘 要:当前我国的土木工程建筑市场十分繁荣,每天都有大量的土木建筑工程投入建设,极大的促进了我国建筑行业的发展,也推动了我国房屋结构设计的发展和进步.我国的房屋建筑结构设计在取得了很大成就的同时也应该看到其还存在一些问题.很多建筑结构设计人员在设计工作当中缺乏正确的认识,没有根据建筑的实际需要进行设计而是盲目的照搬以往的设计方案,从而导致建筑基础设计往往和实际情况相差很大,这些都严重的阻碍了我国建筑结构设计的发展.文章对我国房屋建筑结构设计中的基础设计中存在的问题进行了分析,并有针对性的提出了相对的改进建议.

关 键 词：高层建筑；基础设计；问题

中图分类号：TU文献标识码：A

基础设计在整个土木工程建筑结构设计中占有十分重要的地位.改革开发以来,随着我国建筑工程技术的不断发展,我国的建筑结构设计中的基础设计获得了很大的进步,但是在实际设计当中还存在一些不足之处,主要表现在以下几个方面.

1土木工程建筑结构基础设计应注意的问题

1.1承重柱截面高度设计过小

对于抗震烈度要求为饿哦六度的地区,很多设计人员在认识上存在六度地区不需要进行设防的错误观念,很多设计人员将承重柱的截面积设计的较小,这样可以比较方便的进行受力分析,但是这样做导致承重柱的截面较小,在外力作用下,由于柱和梁之间存在着弯矩约束,往往会产生开裂,导致塑性铰的出现.这样给建筑的结构埋下了安全隐患,使建筑的耐久性大打折扣,一旦遭遇较大的地震,往往不能够有效的抵抗地震的破坏,容易发生倒塌,造成重大人员生命和财产损失.

1.2砖混结构中建筑工程构造柱与承重柱混淆不清

在房屋建筑结构设计当中很多设计人员不能够很好的分清构造柱和承重柱的区别,导致二者之间经常发生混淆,严重的影响了建筑结构的可靠性.对于砖混结构的建筑,采用构造柱能够在很大程度上增加墙体的抗剪能力,并且和梁相配合,能够在很大程度上防止建筑墙体出现裂缝,对于建筑建构抗震性能的提升具有重大的意义.而一些设计人员由于没有对构造柱形成正确的认识,导致构造柱往往被当作承重柱使用,使其原本的功能无法得到发挥,同时还会造成一系列的负面影响.

一旦构造柱和承重柱被混淆使用,导致构造柱被当作承重柱,使其对墙体的约束作用大打折扣.在发生地震的时候,由于构造柱被当成可承重柱,其本身的强度不能够应对地震力,必然成为建筑中的一个薄弱环节而首先遭到破坏,最终导致建筑倒塌.

构造柱一般都不另设基础,这就使其的称重能力相对较弱,不能够满足承重柱的使用要求.被当作承重柱使用往往会导致构造柱基础在较大的载荷作用下发生破坏而导致沉降,最终使其支撑的部分出现裂缝.因此设计人员在实际的设计过程当中一定要将承重柱和构造柱进行明确的区分,按照各自的特点发挥各自的功能,防止由于使用错误而造成的各种隐患.

悬挑梁的梁高选用过小设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算,而忽略了对梁手挠度的验算.梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变,梁挠度随时间的推移不断加大.挑梁的变形引起梁上板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽,影响了房屋的正常使用.据观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝.受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝.受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏.当为托墙挑梁时,梁过大的挠度会引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝.裂缝在梁支座处沿竖直方向向上发展,当到一定高度时沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽.挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利.悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感.梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力.

连续梁按单梁进行设计存在潜在危险这种情况多发生在阳台边梁的设计中.由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,为图受力分析方便,设计者把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少.这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝.当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁在支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全.在实际工作中,多次发现类似情况出现,因此应引起设计者的重视.

2对房屋建筑结构基础设计的评述及建议

设计人员在进行房屋建筑基础设计的过程当中应站在整个房屋建筑的整体高度出发,充分考虑地基以及上部结构之间的关系,在此基础之上还要科学的结合各种检测定.一般来说由于基础上部结构往往要晚于基础的设计,因此要采取相应的措施,尽可能的减少由于上部结构滞后而带来的误差,从而确保房屋结构基础设计的质量.

当前建筑结构基础设计主要是根据结构力学以及弹性力学来进行的,具有操作简单、可靠性高的优点,能够保证取得较好的设计效果,尤其是对于一些地质情况比较好的基础来说更能得到满意的效果.随着钢筋混凝土框架结构在建筑结构中的广泛使用,传统的结构设计方法就显得力不从心.这是因为这种结构对于基础的要求较高,一旦出现沉降,就会收到较大的影响.采用结构力学以及弹性力学计算软土地基上的条形基础也与实际的情况有很大的差距.当前高层建筑的数量不断的增多,随着建筑高度的增加,其垂直方向上的载荷也会随着增加,对地基产生的压力也会加大,这样基础在较大的载荷作用之下常常会出现沉降.因此在进行高层的框架结构设计过程当中,应该注意基础的柔性,降低基础的刚度.

3结论

当前我国正处于经济繁荣发展的大好时期,随着人们生活水平的提高,对于房屋建筑的要求也在不断的上升,为了满足人们对于房屋各种功能的需求,大量的房屋建筑不断的投入建设.当前的房屋建设的高度在不断的上升,其规模以及结构也朝着复杂化的方向发展.由于房屋建筑的需求旺盛,很多房屋建筑在设计过程当中并没有经过科学的论证就草草完成,一些开发商为追赶进度往往都是一边建设一边设计,一边审批,这就导致很多建筑在施工过程当中没有进行严格的结构基础设计,这样往往在施工过程当中造成各种问题,导致工程频繁变更,不仅仅增加了工程造价,也为建筑的安全埋下了隐患.因此广大设计人员一定要做好房屋建筑的结构设计工作,为我国建筑事业的发展做出贡献.