民房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)淺析

1、民房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根底設(shè)計(jì)淺析 民房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根底設(shè)計(jì)淺析 【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)快速的開展，建筑行業(yè)開展的速度也越來(lái)越快。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，根底設(shè)計(jì)是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)，不僅和建筑的平安有關(guān)，而且也與其日后的使用效果有著緊密的聯(lián)系。本文結(jié)合相關(guān)的工程案例，對(duì)民房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出一些建議和意見，以期對(duì)日后民房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所幫助和改善。 【關(guān)鍵詞】民房建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根底設(shè)計(jì) 1.引言 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷開展，人民生活水平的不斷提高，城市的開展也是日新月異，新建筑的建設(shè)如雨后春筍。房屋建筑功能的不斷完善，造型上新穎別致，眾多因素導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)也變得復(fù)雜起來(lái)。高房?jī)r(jià)和選擇面的拓展使得百姓在購(gòu)房

2、時(shí)更是對(duì)房屋的外觀、性能、質(zhì)量等方面抱有較高的期待。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論朝著先進(jìn)水平不斷開展，將先進(jìn)的技術(shù)不斷地應(yīng)用于實(shí)際生活中，在實(shí)際中不斷地進(jìn)行完善并加強(qiáng)。研究強(qiáng)度高、材質(zhì)輕、綠色環(huán)保的新型建筑材料，應(yīng)用于房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中去，提高房屋建筑的平安性、適用性，使得房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)朝著可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的高性價(jià)比方向開展。 2.民用房建筑常用的幾種根底形式分析 2.1 墻下條形根底 對(duì)于墻下條形根底來(lái)說(shuō)，通常所采用的材料是磚、毛石、混凝土等一些剛性根底材料。選用這些剛性根底材料的原因是考慮到這些材料具有較強(qiáng)的抗壓性，同時(shí)這些剛性根底材料還具有抗拉和抗剪的能力，但是相對(duì)于抗壓性來(lái)說(shuō)，墻下條形根

3、底的抗拉和抗剪的強(qiáng)度不是很高。根底內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力、剪應(yīng)力那么需要通過(guò)剛性角進(jìn)行控制，而且要保證其所產(chǎn)生的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不能夠超過(guò)材料本身所允許的值。 墻下條形根底的適用范圍一般在五層以及五層以下的民用建筑和輕型的生產(chǎn)用房，如果地基具有較高的承載力，而且地基又比擬均勻，那么相應(yīng)的樓層還是可以適量地進(jìn)行增加的。五層以及五層以下的民用建筑和輕型的生產(chǎn)用房采用墻下條形根底，是因?yàn)閴ο聴l形根底具有造價(jià)低、施工快等特點(diǎn)，而且通過(guò)地圈梁的加強(qiáng)，墻下條形根底的整體剛度還會(huì)有所增強(qiáng)，能承受來(lái)自上部結(jié)構(gòu)比擬大的壓力，甚至當(dāng)?shù)鼗l(fā)成一定程度的變形，同樣能夠適應(yīng)。除此之外，民房建筑結(jié)構(gòu)中所采用的鋼筋混凝土柔性根底也是

4、墻下條形根底的一種比擬好的反映形式。當(dāng)來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的壓力比擬大的時(shí)候，地基所能承載的壓力又比擬低，而且地基又不是很均勻，這時(shí)候，如果采用剛性根底結(jié)構(gòu)，那么會(huì)造成根底斷面過(guò)大的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果要想保持淺根底，那么就必須讓根底露出地面，而加深根底，那么需要通過(guò)增加土方量根底的方式進(jìn)行造價(jià)。即便采用剛性根底，也不可防止地會(huì)在根底產(chǎn)生較大的抗拉、抗剪應(yīng)力時(shí)，出現(xiàn)根底裂縫、不均勻下沉的情況，繼而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)墻體裂縫。發(fā)生這種情況的時(shí)候，一般會(huì)采用鋼筋混凝土條形根底，因?yàn)殇摻罨炷翖l形根底可以承受較大的彎矩和剪力，用根底斷面大小和配筋量來(lái)滿足受力要求。如果地基不均勻，還可加肋梁，以增強(qiáng)抗彎能力，調(diào)整不均勻沉

5、降。一般六層以上民用建筑或輕型廠房可以采用這種根底。 2.2 獨(dú)立根底 柱下根底一般用于剛性或柔性獨(dú)立根底，根據(jù)柱荷載偏心距的大小，根底斷面的形狀既可以為方形，又可以為矩形。當(dāng)柱距較大的時(shí)候，通常而言為獨(dú)立根底，因?yàn)檫@樣的結(jié)構(gòu)比擬經(jīng)濟(jì)。為了使根底的整體性增強(qiáng)，我們也可以適當(dāng)?shù)夭捎美哼M(jìn)行拉結(jié)，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生變形或者發(fā)生地震時(shí)，拉結(jié)可以加強(qiáng)地基適應(yīng)變形和抗震的能力。當(dāng)多層建筑的上部結(jié)構(gòu)為框架體系時(shí)，比說(shuō)說(shuō)當(dāng)?shù)鼗哂休^高的承載力時(shí)，地基發(fā)生變形的幾率較小，荷載及柱網(wǎng)分布較均勻，這時(shí)候采用獨(dú)立根底是最正確方案，但在縱橫兩個(gè)方向，那么應(yīng)當(dāng)采用拉梁進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦Y(jié)。這里需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，對(duì)拉梁斷面的選擇一定要

6、大小適宜，具體的尺寸可以通過(guò)相關(guān)的數(shù)學(xué)計(jì)算進(jìn)行確定。大多數(shù)民用建筑中的內(nèi)柱，通?？梢赃x用獨(dú)立根底，而不是采用條形根底，這樣做的目的是既滿足了承載力及變形的要求，又具有經(jīng)濟(jì)性，能最大程度地獲取經(jīng)濟(jì)效益。 2.3 柱下條形根底及十字交叉根底 當(dāng)?shù)鼗^差或者柱荷載較大時(shí)，獨(dú)立根底是不能夠滿足承載力的要求的，對(duì)根底面積進(jìn)行擴(kuò)大的同時(shí)又受到了場(chǎng)地的限制，這時(shí)候才會(huì)考慮選用條形根底。之所以這樣做，是因?yàn)闂l形根底自身具有剛度強(qiáng)的特點(diǎn)，剛度強(qiáng)那么能夠很好地對(duì)不均勻沉降進(jìn)行調(diào)整。但是當(dāng)柱距較大，條形根底的剛度也不是很強(qiáng)的時(shí)候，就不能很好地對(duì)不均勻沉降進(jìn)行調(diào)整，這時(shí)候，選用的柱下條形根底應(yīng)當(dāng)把柱距控制在6毫米至7

7、毫米之間，這樣的柱距才能很好地發(fā)揮其作用。當(dāng)?shù)鼗休d力較低、柱荷載較大時(shí)，亦或是地基變形、柱荷載分布不均時(shí)，一方面要求對(duì)根底底面積進(jìn)行擴(kuò)大，以滿足對(duì)承載力和地基形變的要求，同時(shí)又要求根底的剛度強(qiáng)，以對(duì)不均勻沉降進(jìn)行調(diào)整，這時(shí)候可以考慮設(shè)置十字交叉根底。十字交叉根底自身具有較大的空間剛度，是一種較好的根底形式，但它也有自身的適用范圍，不能夠隨意濫用，只有當(dāng)條形根底不能夠滿足相應(yīng)的要求時(shí)，才可以選用十字交叉根底。 2.4 鋼筋混凝土筏片根底 當(dāng)?shù)鼗某休d能力相比照擬低的時(shí)候，而且地基的土質(zhì)分布的不是很均勻，來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的荷載較大時(shí)，我們會(huì)選用十字交叉根底，但是有的根底之間幾乎沒有空隙，有的根底底面

8、積又互相重疊，已然不能提供足夠的根底底面積，出現(xiàn)這樣的情況，我們可以采用鋼筋混凝土筏片根底。對(duì)于有地下室的民房結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，它本身不要求進(jìn)行防水或防潮的設(shè)計(jì)，二鋼筋混凝土筏片根底恰好就是地下室的底板結(jié)構(gòu)。當(dāng)荷載不太大時(shí)，通常使用平板式筏片；當(dāng)荷載較大時(shí)，可以使用梁板式筏片。由于鋼筋混凝土筏片根底的剛度整體較大，所以能將各柱或墻體的不均勻沉降調(diào)整得較為均勻。對(duì)于分布不均勻而且土質(zhì)又較軟的地基來(lái)說(shuō)，當(dāng)務(wù)之急應(yīng)當(dāng)是對(duì)地基進(jìn)行處理。 2.5 樁根底 樁根底自身有沉降量小、承載力高等特點(diǎn)。對(duì)于大多數(shù)建筑物來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)盡可能地使用淺根底，如果無(wú)法滿足地基對(duì)形變和強(qiáng)度的要求時(shí)，可以用樁根底。出現(xiàn)以下情況時(shí)，可以采

9、用樁根底： 2.5.1 當(dāng)來(lái)自建筑物上部結(jié)構(gòu)較大的荷載時(shí)，而地基的上部相比照擬軟，下部有可作為樁端持力層的堅(jiān)實(shí)土層時(shí)，可以采用樁根底。 2.5.2 當(dāng)天然地基上的淺根底沉降量過(guò)大，即便對(duì)地基進(jìn)行處理也無(wú)法滿足建筑物的要求時(shí)，可以采用樁根底。 2.5.3 對(duì)一些較為重要的建筑物而言，雖然地基有橫好的承載能力，但是由于對(duì)控制沉降有較高的要求，而又不允許有過(guò)大的沉降，也可考慮采用樁根底。 2.5.4 當(dāng)土層不是很厚實(shí)，土質(zhì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比擬差，以條形根底為例，由于土方量較大，這時(shí)候可以考慮采用鉆孔，灌注短樁。 3.對(duì)民用房建筑結(jié)構(gòu)根底設(shè)計(jì)的評(píng)述及建議 目前對(duì)民用房建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行根底設(shè)計(jì)時(shí)，可行的方法是將地基

10、、根底、上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)有效地結(jié)合，但是這種做法也有他的缺乏。對(duì)于一般的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，通常采用的方法是將經(jīng)典結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便、快速，對(duì)于單層排架結(jié)構(gòu)以及地基情況良好的獨(dú)立根底來(lái)說(shuō)，能夠得到理想的結(jié)果。對(duì)于高層剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)化，同樣也能到達(dá)目的。但缺點(diǎn)是，對(duì)于鋼筋混凝土框架這類結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，計(jì)算出的結(jié)果不能應(yīng)用到實(shí)際中來(lái)，對(duì)于條形根底來(lái)說(shuō)，以這種方法計(jì)算，得出的結(jié)果和實(shí)際差異也較小。對(duì)于高層建筑框架結(jié)構(gòu)，隨著層數(shù)的增加，作用在根底上的柱荷載也將增大。 4.結(jié)束語(yǔ) 任何一個(gè)建筑物打好地基根底至關(guān)重要，設(shè)計(jì)是主線，施工是內(nèi)容，統(tǒng)籌規(guī)劃與配合，才會(huì)事半