土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探析

劉陽(yáng)

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定，我國(guó)的建設(shè)工程已在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)了有利的位置，建筑業(yè)的方興未艾，隨著土木工程的規(guī)模越來(lái)越大，為社會(huì)的發(fā)展和生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件。因此，對(duì)土木工程施工中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)既關(guān)系著施工是否具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，又存在著許多問(wèn)題，需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員從多個(gè)角度去分析、探討問(wèn)題，進(jìn)行創(chuàng)造性的思考和創(chuàng)新，以便制訂出合理、高效的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，以促進(jìn)我國(guó)的工程質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ)，承載力，安全度

前言：近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，工程建設(shè)也取得了很好的成績(jī)。建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)是建筑工程建設(shè)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到工程的后期建設(shè)與設(shè)計(jì)，乃至工程的整體質(zhì)量與使用要求。而在實(shí)際工作中，由于各種因素，在土木工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面會(huì)遇到一些問(wèn)題，其中首先就是地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。因此，在現(xiàn)階段，要提高整個(gè)土木工程的質(zhì)量，就必須更加重視建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行深入的分析和討論。

1.建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要意義

首先是要確保建筑的安全，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑的質(zhì)量有很大的影響，如果基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不夠合理，會(huì)對(duì)建筑的安全造成很大的影響。由于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，導(dǎo)致房屋的整體穩(wěn)定性不能得到保障，從而對(duì)安全造成一定的影響。合理、科學(xué)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既能保證結(jié)構(gòu)的承載力，又能避免地基的沉陷，避免產(chǎn)生裂縫，又能保證工程的施工質(zhì)量。其次，縮短了項(xiàng)目的建設(shè)周期，一個(gè)與施工工藝緊密結(jié)合的合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得施工效率提高，施工中出現(xiàn)的返工問(wèn)題大為降低，施工更順暢，從而縮短了建設(shè)周期?；A(chǔ)設(shè)計(jì)是整個(gè)土建工程的重要環(huán)節(jié)，合理的設(shè)計(jì)可以節(jié)省大量的人力物力，從而提高工作的效率。因此，合理、科學(xué)的地基設(shè)計(jì)，可以提高整個(gè)建筑項(xiàng)目的施工效率，縮短工期，節(jié)約建筑材料，從而降低成本。

2.土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)影響因素

2.1 地質(zhì)條件

當(dāng)前，我國(guó)人口增長(zhǎng)迅速，土地資源日趨緊缺，人口和土地資源矛盾日趨嚴(yán)重。工程地質(zhì)環(huán)境會(huì)影響到建筑物的承載力，若工程地質(zhì)情況較差，設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)造成不均勻沉降。我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)間的差別很大，這說(shuō)明建設(shè)項(xiàng)目所處的地質(zhì)環(huán)境差別很大。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查和分析，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的選址。事實(shí)上，工程施工中的地質(zhì)情況是影響建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要因素。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)基礎(chǔ)承載能力、壓縮模量、土壤特性等進(jìn)行深入地研究和分析，以保證在設(shè)計(jì)中不會(huì)出錯(cuò)。

2.2 上部結(jié)構(gòu)

隨著社會(huì)對(duì)建筑的安全度要求越來(lái)越高，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也在發(fā)生著變化，結(jié)構(gòu)形式多種多樣，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也日趨復(fù)雜。上部結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)體系中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的好壞直接影響著建筑物的整體穩(wěn)定和安全。上部結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容包括地上建筑高度、類(lèi)型、墻體厚度等，基礎(chǔ)的主要作用是承受上部荷載，因此為了使基礎(chǔ)的抗變形能力、基礎(chǔ)沉降等滿(mǎn)足使用要求，需合理選擇基礎(chǔ)類(lèi)型、截面積等。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境

在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意地下空間和周?chē)沫h(huán)境，避免地下水和現(xiàn)有管線的存在，盡量避免對(duì)工程設(shè)計(jì)產(chǎn)生的不利影響。在進(jìn)行規(guī)劃初期，應(yīng)從地質(zhì)、人文兩個(gè)角度進(jìn)行調(diào)查、記錄、分析。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)上述分析結(jié)果，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，科學(xué)地確定結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，以保證設(shè)計(jì)的可靠性、可行性和科學(xué)性，盡量減少外界環(huán)境的不良影響和干擾。

3.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)中存在的問(wèn)題

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不穩(wěn)定性

在土木工程施工中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性直接影響到整個(gè)土木工程的總圖質(zhì)量。由于我國(guó)的土木工程建設(shè)起步較晚，其設(shè)計(jì)水平與國(guó)外相比仍有一定差距，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不完善，因此在施工安全方面仍有諸多問(wèn)題。在實(shí)際建設(shè)中，我們常常忽視了對(duì)工程質(zhì)量的追求，過(guò)多是對(duì)施工過(guò)程的效率的控制，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，只有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行深入的研究分析，才能避免做出對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)范的設(shè)計(jì)。

3.2 設(shè)計(jì)施工圖紙質(zhì)量不足

在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，很多結(jié)構(gòu)工程師都會(huì)受到自己的能力和時(shí)間的限制，導(dǎo)致他們?cè)诶L制圖紙的時(shí)候沒(méi)有足夠的認(rèn)真和細(xì)心，而審核和校對(duì)的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)遺漏的情況。這就造成了工程的設(shè)計(jì)圖紙不夠質(zhì)量不夠高，對(duì)工程的整體建設(shè)也增加了一定的難度。目前，有些設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員往往缺少溝通，無(wú)法將進(jìn)行有效地協(xié)調(diào)，從而極大地影響到整個(gè)建筑的空間效果，甚至影響使用功能，給相關(guān)的使用者造成極大的不便。

3.3 過(guò)于追求建筑成本最低化

在現(xiàn)實(shí)中，許多施工單位為了降低成本，招聘的施工人員達(dá)不到職業(yè)要求。部分工作人員，缺乏足夠?qū)I(yè)的知識(shí)，和足夠的敬業(yè)精神，導(dǎo)致施工過(guò)程中，出現(xiàn)不按圖紙施工，或者錯(cuò)誤施工的情況。有些施工單位可能選用的材料也不符合設(shè)計(jì)要求，可能影響結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和安全性。

4.強(qiáng)化土木工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要措施

4.1加強(qiáng)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

在整個(gè)建筑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)的布置和施工隊(duì)的建設(shè)息息相關(guān)。在建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上，必須要按照行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求來(lái)進(jìn)行，這樣才能確保基礎(chǔ)具有足夠的強(qiáng)度和承載力。在基礎(chǔ)施工的過(guò)程中，如果遇到了一些傾斜的土坡，或者是軟弱的地基，那么就必須要考慮到地基變形的影響，以及可能給施工帶來(lái)不利的影響，及時(shí)采取必要的措施，避免或減輕產(chǎn)生的不利影響。另外，如果建筑的地基比較薄弱，那么就必須要精確地計(jì)算出地基的承載力和軟弱下臥層的驗(yàn)算，使其達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

4.2保證建筑結(jié)構(gòu)的總體性能

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，就必須首先有一種全局的觀念，要把整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的功能當(dāng)作首要考慮，同時(shí)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范，綜合考慮，結(jié)合建筑的實(shí)際情況來(lái)選擇最合適的方案，既要確保地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)符合有關(guān)的法規(guī)，又要考慮工程施工的便利與快捷。建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為前提的，因此在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要有一種前瞻意識(shí)，這樣才能提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)水平。

4.3強(qiáng)化承重柱抗震能力

在進(jìn)行建筑物的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，有關(guān)的設(shè)計(jì)者必須要注意所選用結(jié)構(gòu)類(lèi)型的穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到其截面的大小和適用性，這樣才能保證建筑的整體穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)榻孛孢^(guò)小而失去抗震性能，也不會(huì)因?yàn)榻孛孢^(guò)大影響使用功能。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到結(jié)構(gòu)整體性的影響。為了防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂等問(wèn)題，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要考慮到建筑的耐震性能和壽命，以確保以后的使用安全和穩(wěn)定。

4.4構(gòu)造柱與承重柱的區(qū)分設(shè)計(jì)

在進(jìn)行構(gòu)造柱和承重柱的設(shè)計(jì)時(shí)，最關(guān)鍵的工作之一就是區(qū)別兩者的設(shè)計(jì)，避免把構(gòu)造柱和承重柱二者的概念搞混，著重于這一點(diǎn)，才能保證概念的清晰，才能確保結(jié)構(gòu)的安全性和合理性。在設(shè)計(jì)承重柱的時(shí)候，必須要和梁截面進(jìn)行有效地連接，這樣才能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)的抗剪能力和整體的穩(wěn)定性提高，而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中就要綜合考慮到承重柱的位置布置合理性。既要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作達(dá)到有關(guān)的穩(wěn)定要求，又要達(dá)到承重和美觀的要求，才能確保地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定與科學(xué)。

結(jié)束語(yǔ)

從上述幾個(gè)方面來(lái)看，地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與建筑物的整體安全與穩(wěn)定性有很大的關(guān)系。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮到各方面的因素，注重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性，從而保證結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和承載力。在進(jìn)行土建工程時(shí)，必須認(rèn)識(shí)到地基基礎(chǔ)的重要性，確保地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，提高整體的安全、穩(wěn)定。從而為我國(guó)的建筑業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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