房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、<p>　　房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑業(yè)也飛速發(fā)展壯大，房屋結(jié)構(gòu)形式也由簡(jiǎn)單的磚混結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜和多樣，當(dāng)前房屋建筑結(jié)設(shè)計(jì)中，還存在一些需要解決的問(wèn)題。本文提出了當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，針對(duì)當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中一些容易被人們忽視的錯(cuò)誤進(jìn)行討論。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：房屋 建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) </p

2、><p>　　一、房屋建筑常用的幾種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分析 </p><p>　　1、墻下條形基礎(chǔ)。 </p><p>　　當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基承載力又較低，且地基又不很均勻，采用剛性基礎(chǔ)往往會(huì)使基礎(chǔ)斷面過(guò)大，如果要保持淺基礎(chǔ)，則基礎(chǔ)露出地面，如果加深基礎(chǔ)又要增加土方量基礎(chǔ)造價(jià)。即使采用剛性基礎(chǔ)，也難避免在基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的抗拉、抗剪應(yīng)力時(shí)，出現(xiàn)基礎(chǔ)裂縫、不均勻下沉，以致引起上部

3、結(jié)構(gòu)墻體裂縫。這時(shí)一般采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，它可以承受較大的彎矩和剪力，用基礎(chǔ)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)整不均勻沉降。一般6層以上民用建筑或輕型廠房可以采用這種基礎(chǔ)。 </p><p><b>　　2、獨(dú)立基礎(chǔ)。 </b></p><p>　　剛性或柔性獨(dú)立基礎(chǔ)一般多用于柱下基礎(chǔ)，根據(jù)柱荷載偏心距大小，基礎(chǔ)斷面可為

4、方形或矩形。當(dāng)柱距較大時(shí)，常為獨(dú)立基礎(chǔ)，這樣較為經(jīng)濟(jì)。為增強(qiáng)基礎(chǔ)整體性，也可采用拉梁適當(dāng)拉結(jié)，以增強(qiáng)適應(yīng)地基變形和抗震能力。多層建筑上部結(jié)構(gòu)為框架體系時(shí)，如地基承載力較高，地基變形較小，荷載及柱網(wǎng)分布較均勻，宜選用獨(dú)立基礎(chǔ)，但在縱橫兩個(gè)方向宜拉梁適當(dāng)拉接。拉梁斷面選擇要適當(dāng)，不宜過(guò)大，可通過(guò)計(jì)算確定。一般民用建筑中的內(nèi)柱，多數(shù)可考慮采用獨(dú)立基礎(chǔ)，而不用條形基礎(chǔ)，在滿足承載力及變形要求下，其經(jīng)濟(jì)效果是較好的。 </p>&l

5、t;p>　　3、柱下條形基礎(chǔ)及十字交叉基礎(chǔ)。 </p><p>　　當(dāng)?shù)鼗休d力較低而柱荷載又較大時(shí)，或地基變形和柱荷載的分布在兩個(gè)方向都不均勻時(shí)，一方面要求擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積，以滿足承載和地基變形的要求，同時(shí)又要求基礎(chǔ)具有較大剛度，來(lái)調(diào)整不均勻沉降，這時(shí)可考慮設(shè)置十字交叉基礎(chǔ)。十字交叉基礎(chǔ)具有較大的空問(wèn)剛度，是一種較好的基礎(chǔ)形式，但它有自己的適用范圍，不可任意濫用，只有當(dāng)條形基礎(chǔ)不能滿足要求時(shí)，才采用十字交叉

6、基礎(chǔ)。 </p><p>　　4、鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。 </p><p>　　當(dāng)?shù)鼗休d力較低，且地基土質(zhì)不均勻，而上部結(jié)構(gòu)荷載卻很大，采用十字交叉基礎(chǔ)，有的基礎(chǔ)之間的空隙所剩無(wú)幾，有的基礎(chǔ)底面積重疊，已不能提供足夠的基礎(chǔ)底面積時(shí)，這時(shí)可采用筏板基礎(chǔ)。對(duì)于有地下室的結(jié)構(gòu)，它本身不要求防水或防潮，筏板基礎(chǔ)恰好就是地下室的底板結(jié)構(gòu)。當(dāng)荷載不太大時(shí)，常采用平板式筏板；當(dāng)荷載較大時(shí)，可采用梁板式筏

7、板。由于筏板基礎(chǔ)的整體剛度較大，故能將各柱或墻體的不均勻沉降調(diào)整得較為均勻。 </p><p><b>　　5、樁基礎(chǔ)。 </b></p><p>　　樁基礎(chǔ)具有承載力高、沉降量小的特點(diǎn)。一般建筑物應(yīng)盡量采用淺基礎(chǔ)，若地基變形和強(qiáng)度方面都無(wú)法滿足要求時(shí)，則可采用此種形式的深基礎(chǔ)。下列情況可考慮采用樁基礎(chǔ)： </p><p>　　（1）建筑物上部

8、結(jié)構(gòu)荷載較大，而地基上部軟弱，下部有可作為樁端持力層的堅(jiān)實(shí)土層時(shí)： </p><p>　?。?）天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過(guò)大，即使進(jìn)行地基處理也不能滿足建筑物要求時(shí)； </p><p>　?。?）對(duì)較為重要的建筑物，雖然地基承載力尚好，但由于對(duì)控制沉降有較高要求，不允許有過(guò)大沉降，也可考慮采用； </p><p>　?。?）對(duì)土層不很厚，土質(zhì)又較差，如做條形基礎(chǔ)，土

9、方量較大，可考慮采用鉆孔，灌注短樁。 </p><p>　　二、房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題 </p><p>　　1、承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小 </p><p>　　這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，為圖受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小，使梁柱的線剛度比加大，把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁，柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法雖然易

10、于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因?yàn)檫@樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對(duì)梁的約束彎矩，加之柱截面和配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎強(qiáng)度必然不足，從而柱子及梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫，形成塑性鉸。 </p><p>　　2、磚混結(jié)構(gòu)中房屋構(gòu)造柱與承重柱混淆不清 </p><p>　　在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗剪能力，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形

11、成對(duì)砌體的約束，這對(duì)于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種作法將引起以下幾個(gè)問(wèn)題： </p><p>　?。?）構(gòu)造柱作為承重柱使用后，使得構(gòu)造柱提前受力，這不但會(huì)降低構(gòu)造柱對(duì)砌體的拉結(jié)和約束作用，而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時(shí)，在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中，首先破壞。 這樣，構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用，反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個(gè)薄弱

12、的部位。 </p><p>　?。?）構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，沒(méi)有另設(shè)基礎(chǔ)，構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎(chǔ)的抗沖切抗彎及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求。柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，將導(dǎo)致構(gòu)造柱下沉，引起其周圍的墻體出現(xiàn)裂縫。建議承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱設(shè)計(jì)。 若梁上荷載和跨度都比較小時(shí)，構(gòu)造柱也可布置于梁下，但此時(shí)必須按不考慮構(gòu)造柱作用來(lái)驗(yàn)算梁下墻體的局部承壓和抗彎強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)算滿足后，方可在梁下布置構(gòu)

13、造柱。 </p><p>　　（3）懸挑梁的梁高選用過(guò)小。設(shè)計(jì)者往往只注意了對(duì)梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對(duì)梁手撓度的驗(yàn)算。梁高選用過(guò)小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過(guò)高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變，梁撓度隨時(shí)間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁上板出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的加大而加寬，影響了房屋的正常使用。據(jù)觀察，這種挑梁的變形發(fā)展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。受支座附

14、近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時(shí)梁已接近破壞。當(dāng)為托墻挑梁時(shí)，梁過(guò)大的撓度會(huì)引起梁上墻體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　?。?）連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)存在潛在危險(xiǎn)。這種情況多發(fā)生在陽(yáng)臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒(méi)有引起設(shè)計(jì)者的重視，為圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡(jiǎn)支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使梁在支座處上部負(fù)筋配置量過(guò)少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向

15、裂縫，進(jìn)而引起梁上部攔板出現(xiàn)豎向裂縫。如果該邊梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，問(wèn)題將會(huì)變得更加嚴(yán)重。因?yàn)樵摿阂话阒苯颖┞对谑彝?，受環(huán)境溫度影響較大。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，該收縮應(yīng)力作用于原已產(chǎn)生的梁上裂縫處，引起梁在支座附近沿整個(gè)梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。在實(shí)際工作中，多次發(fā)現(xiàn)類似情況出現(xiàn)，因此應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的重視。 </p><p>　　三、對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)

16、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的評(píng)述及建議 </p><p>　　當(dāng)前我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的大好時(shí)期，隨著人們生活水平的提高，對(duì)于房屋建筑的要求也在不斷的上升，為了滿足人們對(duì)于房屋各種功能的需求，大量的房屋建筑不斷的投入建設(shè)。當(dāng)前的房屋建設(shè)的高度在不斷的上升，其規(guī)模以及結(jié)構(gòu)也朝著復(fù)雜化的方向發(fā)展。由于房屋建筑的需求旺盛，很多房屋建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中并沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)的論證就草草完成，一些開發(fā)商為追趕進(jìn)度往往都是一邊建設(shè)一邊設(shè)計(jì)，一邊審批，

17、這就導(dǎo)致很多建筑在施工過(guò)程當(dāng)中沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，這樣往往在施工過(guò)程當(dāng)中造成各種問(wèn)題，導(dǎo)致工程頻繁變更，不僅僅增加了工程造價(jià)，也為建筑的安全埋下了隱患。 因此廣大設(shè)計(jì)人員一定要做好房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，為我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 王學(xué)永. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].