土建工程結(jié)構(gòu)的樁基設(shè)計(jì)及抗震設(shè)計(jì)分析

程仁金

山東省環(huán)能設(shè)計(jì)院股份有限公司 山東濟(jì)南 250000

1 建筑結(jié)構(gòu)

在建筑結(jié)構(gòu)中，梁柱可幫助建筑物構(gòu)建支撐部位，利用梁、柱間的端點(diǎn)連接形成一種支撐體系。隨著建筑高度的不斷增加，建筑框架中梁、柱構(gòu)建因水平壓力出現(xiàn)彎矩和剪力增加的情況，給配筋量造成很大的壓力，影響整體建筑的平面布局，同時(shí)也對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和框架造成影響。土建工程中，影響樁基設(shè)計(jì)的主要是樁長和樁型。在樁長選擇中，要準(zhǔn)確確定樁基的承載力，才能提高整個(gè)土建工程的穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)樁基設(shè)計(jì)可以承受小震的影響，但強(qiáng)度大的地震會(huì)給樁基造成很大影響，這是因?yàn)槭褂娩摻罨炷两Y(jié)構(gòu)造成的。所以，鋼筋混凝土樁基設(shè)計(jì)中，可以在結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)加強(qiáng)層，從而提高樁基的剛度，減少地震帶來的影響。

不斷提高的建筑高度，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)造成嚴(yán)重影響。很多企業(yè)不斷通過各種方式降低自身成本，使建筑質(zhì)量不斷出現(xiàn)問題。建筑的高度越高，重心也就不斷提高，穩(wěn)定性會(huì)逐漸降低，這就造成高層建筑出現(xiàn)安全問題比較多，而且在發(fā)生地震時(shí)，倒塌情況較多。

2 樁基設(shè)計(jì)問題與對(duì)策的探究

2.1 樁基設(shè)計(jì)存在的問題分析

經(jīng)過長期的實(shí)踐與發(fā)展我國土建工程中的樁基設(shè)計(jì)工作已經(jīng)取得顯著成就，這對(duì)土建工程整體功能的發(fā)揮有不可替代的重要作用。我國基本國情存在一定的特殊性。這導(dǎo)致一些亟待解決的問題存在于土建工程的樁基建設(shè)工作中，同時(shí)還不能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的完善與優(yōu)化?，F(xiàn)階段我國在實(shí)際進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)工作時(shí)只能實(shí)現(xiàn)樁基最大承載限度的滿足，但涉及到標(biāo)高要求時(shí)就存在明顯的不足。導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有很多種，主要將其總結(jié)為以下兩點(diǎn)并進(jìn)行仔細(xì)分析。（1）在實(shí)際進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)工作時(shí)忽略了地質(zhì)上存在的差異，導(dǎo)致樁基的承載能力與估計(jì)數(shù)值之間出現(xiàn)明顯誤差，從支撐能力的最大限度的角度來說，樁基設(shè)計(jì)可在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)上述要求的滿足。（2）土層自身原因也會(huì)對(duì)樁基設(shè)計(jì)效果造成直接影響，地面含沙成分與含水成分的比例存在明顯的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。地下扎基工作是樁基施工的重要組成部分，同時(shí)對(duì)樁基實(shí)際施工質(zhì)量有直接影響，因此在實(shí)際施工中必須結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對(duì)扎基工作的滿足，最終促使去其他質(zhì)量方面的需求也得到完善。但樁基施工并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑施工質(zhì)量的絕對(duì)保障，依舊會(huì)存在地層不牢固現(xiàn)象。

2.2 強(qiáng)化樁基設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)措施

對(duì)于以上關(guān)于樁基設(shè)計(jì)當(dāng)中所存在的問題，有著以下的解決方案：首先在地質(zhì)報(bào)告方面必須的抓緊監(jiān)督管理，力爭在這一環(huán)節(jié)中能夠盡量將地質(zhì)報(bào)告中的數(shù)據(jù)與樁基的實(shí)際承載能力的數(shù)值的差距降到最低，從源頭上扼殺以后的隱患。而對(duì)于有些地層因自身方面的原因?qū)е聵痘膶?shí)際施工出現(xiàn)質(zhì)量方面的隱患或者說直接問題，在對(duì)土建工程的樁基設(shè)計(jì)之初，相關(guān)的管理人員與設(shè)計(jì)師們就得進(jìn)行非常認(rèn)真仔細(xì)的篩選，將各個(gè)影響樁基設(shè)計(jì)與施工的因素考慮在內(nèi)，選用適合進(jìn)行地下扎基的地段，從而達(dá)到樁基設(shè)計(jì)與施工的要求，交出高質(zhì)量的土建工程作業(yè)。

3 抗震設(shè)計(jì)分析

3.1 造型抗震優(yōu)化策略

建筑的體積、建筑的平面布局，以及建筑的外觀設(shè)計(jì)三者之間有著十分緊密的聯(lián)系，所以在建筑設(shè)計(jì)中，建筑造型設(shè)計(jì)是其關(guān)鍵性的組成部分。在設(shè)計(jì)過程中，不應(yīng)忽視建筑性能，只注重建筑的外觀，避免建筑物發(fā)生不對(duì)稱或者不規(guī)則的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，不規(guī)則的建筑平面布置會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的受力分布不均勻等狀況。所以，在建筑物平面布置中，應(yīng)盡量選擇較為規(guī)則的平面類型如方形、矩形等，以便避免外力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成不利的影響，在對(duì)抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量進(jìn)行保障的同時(shí)，還能呈現(xiàn)出建筑物的藝術(shù)和美感，實(shí)現(xiàn)了建筑物的實(shí)用性、美觀性，以及堅(jiān)固性的結(jié)合。

3.2 建筑平面抗震優(yōu)化策略

在建筑平面設(shè)計(jì)中，想要體現(xiàn)建筑功能空間的利用需求，應(yīng)堅(jiān)持均勻?qū)ΨQ的原則。倘若墻和鋼構(gòu)件不對(duì)稱，則結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)會(huì)受到不均勻的力，這會(huì)破壞局部墻體或整個(gè)建筑物。該設(shè)計(jì)的中心內(nèi)容是建筑平面的組合和單間的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)單人房時(shí)，有必要對(duì)每個(gè)房間的建筑面積，以及門窗的位置進(jìn)行確定，并在選擇與單間建筑面積和門窗相適應(yīng)的平面組合方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的建筑工程施工情況來進(jìn)行。例如，利用單元平面組合，實(shí)現(xiàn)空間的一體化使用，通常單元式平面組合在商業(yè)建筑中，高層辦公建筑中的應(yīng)用比較多，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗扭性能提高有著非常重要的作用。當(dāng)垂直交通設(shè)計(jì)中心在平面外時(shí)，應(yīng)采取措施減少角落門窗的開度，避免出現(xiàn)“轉(zhuǎn)角效應(yīng)”的現(xiàn)象。

3.3 建筑重要組成部分的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)

在建筑抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)中，樓梯間、樓層板部分是其重要的核心部分，極大的影響了建筑物的抗震性。樓梯間起到垂直交通的作用，可以疏通人的流動(dòng)，在平面布局上，建筑物不應(yīng)該放置在建筑物的末端和拐角位置。傳統(tǒng)的建筑基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)主要將粘土和砂土置于基礎(chǔ)交替位置，或直接鋪設(shè)粘土或砂墊層，而隔震設(shè)計(jì)則采用特殊材料將墊層置于基礎(chǔ)位置，以減少地震的破壞建筑物。目前，最常用的建筑基礎(chǔ)隔震層是瀝青。

4 結(jié)語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，其對(duì)建筑行業(yè)當(dāng)中土建工程結(jié)構(gòu)的要求也有所提升，除了對(duì)其所建造的建筑物有最為基本的質(zhì)量要求以外，對(duì)其樁基和抗震設(shè)計(jì)與施工的要求也有了相應(yīng)的提高，這不僅是為了順應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更是為了能夠滿足人們的需求，因?yàn)檫@些樁基與抗震設(shè)計(jì)與實(shí)際的施工，從最根本的原因分析，其實(shí)質(zhì)上也屬于對(duì)質(zhì)量的一種要求，只更加的細(xì)化，也會(huì)更具有可操作性，這也是對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)負(fù)責(zé)的一種表現(xiàn)，符合民主、富強(qiáng)、科學(xué)的社會(huì)發(fā)展趨勢，對(duì)于人類的可持續(xù)發(fā)展有著積極的影響。