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一、房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則
1、保證房屋結(jié)構(gòu)在各種受力狀態(tài)下的穩(wěn)定性
2、房屋建筑的基礎(chǔ)總沉降量和差異沉降量滿足規(guī)范規(guī)定的允許值
3、滿足天然地基或者符合地基承載力和樁基承載力要求
4、地下結(jié)構(gòu)要滿足建筑防水要求
5、綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益,不僅考慮基礎(chǔ)本身的用料和造價(jià),還應(yīng)考慮房屋抗震要求、降水、施工條件和工期等因素。
二、基礎(chǔ)構(gòu)造分類
房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一般根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程質(zhì)地、抗震防設(shè)要求來(lái)進(jìn)行分類。
1、獨(dú)立基礎(chǔ)
獨(dú)立基礎(chǔ)通常分為剛性獨(dú)立基礎(chǔ)和柔性獨(dú)立基礎(chǔ),是整個(gè)或局部結(jié)構(gòu)物下的無(wú)筋或者配筋的單個(gè)基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)在柱下基礎(chǔ)中應(yīng)用廣泛,柱底內(nèi)力和地基承載力作為基礎(chǔ)斷面形狀的依據(jù)。獨(dú)立基礎(chǔ)在柱距較大時(shí)造價(jià)成本較低。在獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中常常為了提高整體性地基的變形能力和抗震能力而采用拉梁適當(dāng)結(jié)拉。獨(dú)立基礎(chǔ)還多用于多層建筑上部結(jié)構(gòu)是框架體系、地基承載能力較高的情況。
2、條形基礎(chǔ)
條形基礎(chǔ)根據(jù)字面意義也可以理解,是基礎(chǔ)長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其寬度的一種基礎(chǔ)形式。條形基礎(chǔ)是房屋建筑工程中的一個(gè)基本結(jié)構(gòu)形式,經(jīng)常會(huì)采用混凝土剛性基礎(chǔ)和鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)?;炷羷傂曰A(chǔ)常用磚、毛石做基礎(chǔ),其抗壓性能好,但是抗拉性和抗剪性較弱,主要用于低于5層的房屋建筑。通常剛性基礎(chǔ)用于上部結(jié)構(gòu)荷載大、地基承載能力差、地基不均勻的工程。如果抗拉力和抗剪應(yīng)力過大會(huì)出現(xiàn)裂縫、下沉的現(xiàn)象,此時(shí)可以使用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)來(lái)滿足抗彎能力。地基不均勻可以通過增加肋量來(lái)增強(qiáng)抗彎能力,調(diào)整不均勻沉降。如果地基承載能力較高,地基也比較均勻可以適當(dāng)增加層數(shù)。混凝土剛性基礎(chǔ)最大的特點(diǎn)是施工周期短、造價(jià)成本低。鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)是一種均衡式的基礎(chǔ)形式,在抗壓性、抗拉性、抗彎性、抗剪性等性能中都能發(fā)揮一定的優(yōu)勢(shì),通常用于地基承載能力較弱、上部荷載較大、基礎(chǔ)埋深較大的房屋建筑中。
3、筏板基礎(chǔ)
具有較大整體剛度是筏板基礎(chǔ)最大的特性,能夠?qū)χ旱牟痪鶆虺两颠M(jìn)行合理的調(diào)整。當(dāng)?shù)鼗休d能力較弱,地基土質(zhì)分布不均勻,而房屋建筑上部結(jié)構(gòu)承載力較大采用十字交叉也無(wú)法均衡時(shí),可采用筏板基礎(chǔ)。筏板基礎(chǔ)可分為平板式和梁板式。平板式筏板通常在荷載相對(duì)小的時(shí)候使用,梁板式筏板在荷載較大時(shí)使用。筏板基礎(chǔ)是一種在技術(shù)、工期、經(jīng)濟(jì)上都比較均勻合理的模式,但是在設(shè)計(jì)的過程中還是需要結(jié)合建筑的具體情況來(lái)使用。
4、樁基礎(chǔ)
樁基礎(chǔ)的歷史悠久,已經(jīng)經(jīng)過了長(zhǎng)久的發(fā)展??梢詼p少施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量和材料,具有整體剛度強(qiáng)、承載力高、沉降小的特點(diǎn)。樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)的一種形式,一般超過4、5米。以下情況均可以用于樁基礎(chǔ):
a、當(dāng)建筑上部結(jié)構(gòu)荷載較大、地基較軟時(shí),用樁基礎(chǔ)把荷載力傳至地基。
b、天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降過大,即使進(jìn)行地基處理也滿足不了建筑壓球
c、對(duì)沉降要求較高的建筑物,就算地基承載能力好,為了沉降值不超過規(guī)定范圍而使用
d、土質(zhì)較差、土質(zhì)較弱可以通過鉆孔灌注的方法來(lái)解決
三、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)重點(diǎn)
1、大樣詳圖繪制
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)大樣詳圖繪制是指導(dǎo)結(jié)構(gòu)完整施工的重要前提,設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)要從建筑的結(jié)構(gòu)體系出發(fā),充分考慮建筑本身?xiàng)l件和工程施工條件,把人們的切身利益放在第一位。在平面圖中充分體現(xiàn)房屋建筑的各項(xiàng)指標(biāo),保證房屋整體和局部的抗壓性能、抗剪性能和抗彎性能。在繪制的過程中可以利用建筑詳圖作為基礎(chǔ),在上面進(jìn)行直接繪制,保證詳圖的準(zhǔn)確性。還可以在歷史詳圖的基礎(chǔ)上根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行局部更改。繪制大樣詳圖的基本原則是建立合理的力學(xué)模型,在尺寸上保持一定比例,讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理,工程施工更為方便。對(duì)于基礎(chǔ)的受力形式做到心里有數(shù),能夠從整體上把握結(jié)構(gòu)大局,從細(xì)微處體現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)用性,秉承這樣的繪圖設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙才能夠讓施工技術(shù)人員讀懂看明白。
四、總結(jié)
雖然我國(guó)民房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也取得了一些成就,但是對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的高速發(fā)展還是不夠匹配,在設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)中都不夠成熟和完善。房屋造型別致、功能繁多等都使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得越來(lái)越復(fù)雜,為了保證房屋外形、性能、質(zhì)量的全面提高要加強(qiáng)和完善基礎(chǔ)設(shè)計(jì),朝著先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)和理論知識(shí)前進(jìn)。學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),與時(shí)俱進(jìn),是房屋更加穩(wěn)定、耐用、經(jīng)濟(jì)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)該做到因地制宜,具體情況具體分析,做到建筑、基礎(chǔ)、地基三者之間有機(jī)統(tǒng)一起來(lái),形成一個(gè)整體。
作者:左龍華單位:江西同濟(jì)建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司
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