簡析建筑地基基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計

【摘 要】 建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量直接關(guān)系到建筑安全和穩(wěn)定，因此建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計需要應(yīng)該根據(jù)工程實際情況進行選型，以保證其設(shè)計的科學(xué)合理。基于此，本文簡述了建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要作用，對建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理計算及其設(shè)計要點進行了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】 建筑地基基礎(chǔ)工程 結(jié)構(gòu)設(shè)計 作用 計算

要點

建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑工程施工安全具有重要影響，因此在設(shè)計建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)時，必須提升設(shè)計的合理性，如果建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，就會降低此建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程的承載力，從而使建筑墻體出現(xiàn)開裂或是部分下沉等問題?；诖?，以下就建筑地基基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了探討分析。

一、建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要作用

1、科學(xué)的建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于縮短施工周期。這一作用主要體現(xiàn)在合理的建筑地基地基結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠提升施工效率，減少了因不合理設(shè)計而出現(xiàn)了復(fù)工問題。

2、合理的建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益。根據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，在對建筑工程進行建設(shè)時，地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計占總工程造價的20%，若是建筑工程過于復(fù)雜，那么基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計投入占比會更大。

二、建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理計算分析

1、確定地基基礎(chǔ)埋深。基礎(chǔ)埋深根據(jù)下列相關(guān)條件進行確定：工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;建筑物的用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造;作用在地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的荷載大小和性質(zhì);相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深;地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)土凍脹和融陷的影響。除巖石地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)外，基礎(chǔ)埋深不應(yīng)小于0.5米。高層建筑基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)外，天然地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上箱形和筏形基礎(chǔ)埋深不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的1/18。

2、地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算。地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可采用圓弧滑動面法進行驗算。具體可按照《建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定進行驗算，山區(qū)地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（包括丘陵地帶）的設(shè)計，還必須結(jié)合可能出現(xiàn)的設(shè)計條件進行分析認(rèn)定，避免發(fā)生滑坡、泥石流、崩塌等引起房屋倒塌的事故。

3、地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變形計算。地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變形特征可分為沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜。建筑物地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變形值，不應(yīng)大于地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變形允許值。建筑物地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變形允許值按照《建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定采用，建筑物地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)最終變形量按照規(guī)范進行計算。

三、建筑地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要點的分析

1、地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程中的樁基礎(chǔ)設(shè)計要點分析。當(dāng)天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設(shè)計要求時，可采用樁基礎(chǔ)，其設(shè)計要點主要表現(xiàn)為：

1.1樁型選擇原則。樁型選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的使用要求，上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及分布、工程地質(zhì)情況、施工條件及周圍環(huán)境等因素綜合確定。

1.2樁平面布置原則：同一結(jié)構(gòu)單元不應(yīng)同時采用摩擦樁和端承樁;各樁樁頂受荷均勻，上部結(jié)構(gòu)的荷載重心與樁的重心相重合，群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩;大直徑樁宜采用一柱一樁;筒體采用群樁時，在滿足樁的最小中心距要求的前提下，樁宜盡量布置在筒體以內(nèi)或不超出簡體外緣一倍板厚范圍之內(nèi);在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式;剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應(yīng)力集中的影響，而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置;在縱橫墻交叉處都應(yīng)布樁，橫墻較多的多層建筑在橫墻兩側(cè)的縱墻上布樁，門洞口下面不宜布樁。

1.3樁端進入持力層的最小深度：應(yīng)選擇較硬土層或巖層作為樁端持力層。樁端進入持力層深度，對于粘性土、粉土不宜小于2d（d為樁徑）;砂土及強風(fēng)化軟質(zhì)巖不宜小于1.5d;對于碎石土及強風(fēng)化硬質(zhì)巖不宜小于1d，且不小于0.5m。樁端進入中、微風(fēng)化巖的嵌巖樁，樁全斷面進入巖層的深度不宜小于0.5m，嵌入灰?guī)r或其他未風(fēng)化硬質(zhì)巖時，嵌巖深度可適當(dāng)減少，但不宜小于0.2m。

2、有地下室的地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析。一般有地下室的建筑工程可采用筏板基礎(chǔ);在有地下室且地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較好與建筑物無防水要求的情況下，應(yīng)使用筏板基礎(chǔ)、鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)，或是選用獨立柱基，抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁;當(dāng)基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較差，為滿足地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);當(dāng)有防水要求時，可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ);另外建筑物屬于框架結(jié)構(gòu)，有地下室且上部結(jié)構(gòu)對防水要求高，不均勻沉降要求嚴(yán)格，柱網(wǎng)均勻時，可采用箱型基礎(chǔ)，柱網(wǎng)不均勻時，就采用筏板基礎(chǔ);如果地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時，采用箱形基礎(chǔ);要注意建筑物地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工時無論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點。

3、無地下室的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計要點分析。通常多層框架結(jié)構(gòu)中無地下室，且荷載過大，如果地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較差的情況時，這時需采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)，以便減少不均勻沉降、增強整體性;框架結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較好，無地下室，荷載較小時，可選用獨立柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》設(shè)柱基拉梁?？蚣艚Y(jié)構(gòu)無地下室，地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較好，荷載較均勻時，可選用框架柱獨立柱基，剪力墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)，柱基下設(shè)拉梁并與剪力墻下條基連結(jié)在一起。剪力墻結(jié)構(gòu)不論有無地下室，地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較好，這種情況下可以選用交叉條形基礎(chǔ)。如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)時，可采用筏板基礎(chǔ)。

結(jié)束語

綜上所述，建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全和穩(wěn)定，所以其在設(shè)計時必須綜合考慮建筑主體的上部結(jié)構(gòu)荷載、地基土體的承載能力等各方面因素，從而對地基基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)進行科學(xué)設(shè)計。

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