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房屋建筑结构设计中基础设计论文

浅析房屋建筑结构设计中的基础设计 摘要:文章简单介绍了房屋基础和上部结构设计基本要求,分 析了房屋建筑结构基础设计应注意的问题,结合工程实践,对房屋 建筑结构基础设计提出了相关建议。 关键词:房屋建筑;结构设计;基础设计 中图分类号: tu318 文献标识码:a 文章编号: abstract: based on the brief introduction of the basic and the upper structure design basic requirement, and analyzes the structure of the building housing the foundation design problems should be paid attention to, combined with the engineering practice, the building foundation structure design puts forward related suggestions. keywords: housing construction; structure design; foundation design 1 引言 随着经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,城市的发展也 是日新月异,新建筑的建设如雨后春。房屋建筑功能不断完善,造 型上新颖别致,众多因素导致工程设计也变得复杂起来。高房价和 选择面的拓展使得百姓在购房时更是对房屋的外观、性能、质量等 方面抱有较高的期待。房屋建筑结构设计的理论朝着先进水平不断 发展,将先进的术不断的应用于实际,在实际中不断加强完善。研 究强度高、材质轻、绿色环保的新型建筑材料,应用于房屋建筑的 结构设计中去,提高屋建筑的安全性、适用性,使得房屋建筑结构 设计朝着可靠、实用、经济的高性价比方向发展。 2 房屋建筑常用的几种基础形式分析 2.1 墙下条形基础。常用的砖、毛石、混凝土刚性基础,主要是 承受抗压强度,也承受抗拉、抗剪强度,但抗拉、抗剪强度不高。 基础内产生的拉应力、剪应力通过刚性角控制,使其不超过材料的 允许值。它一般适用于建造 5 层以下民用建筑及轻型生产用房,如 果地基承载力较高,且地基比较均匀,层数还可以适当增加。这种 基础的特点是,造价低、施工快,通过地圈梁的加强,增强基础的 整体刚度,能承受上部结构较大的荷载及适应一定的地基变形。常 用的钢筋混凝土柔性基础也是墙下条形基础的较好形式。当上部结 构荷载较大,地基承载力又较低,且地基又不很均匀,采用刚性基 础往往会使基础断面过大,如果要保持浅基础,则基础露出地面, 如果加深基础又要增加土方量基础造价。即使采用刚性基础,也难 避免在基础产生较大的抗拉、抗剪应力时,出现基础裂缝、不均匀 下沉,以致引起上部结构墙体裂缝。这时一般采用钢筋混凝土条形 基础,它可以承受较大的弯矩和剪力,用基础断面大小和配筋量来 满足受力要求。如果地基不均匀,还可加肋梁,以增强抗弯能力, 调整不均匀沉降。一般 6 层以上民用建筑或轻型厂房可以采用这种 基础。 2.2 独立基础。刚性或柔性独立基础一般多用于柱下基础,根据 柱荷载偏心距大小,基础断面可为方形或矩形。当柱距较大时,常 为独立基础,这样较为经济。为增强基础整体性,也可采用拉梁适 当拉结,以增强适应地基变形和抗震能力。多层建筑上部结构为框 架体系时,如地基承载力较高,地基变形较小,荷载及柱网分布较 均匀,宜选用独立基础,但在纵横两个方向宜拉梁适当拉接。拉梁 断面选择要适当,不宜过大,可通过计算确定。一般民用建筑中的 内柱,多数可考虑采用独立基础,而不用条形基础,在满足承载力 及变形要求下,其经济效果是较好的。 2.3 柱下条形基础及十字交叉基础。当柱荷载较大或地基较差时, 采用独立基础不能满足承载力要求,扩大基础面积又受到场地限制 时,可考虑采用条形基础。条形基础具有较大的刚度,对于调整不 均匀沉降有良好的作用,但当柱距较大时,条基的刚度也差,调整 不均匀沉降的能力也降低,所以选用柱下条形基础应控制在柱距不 宜过大(6~7m)的条件下,能较好发挥作用。当地基承载力较低而 柱荷载又较大时,或地基变形和柱荷载的分布在两个方向都不均匀 时,一方面要求扩大基础底面积,以满足承载和地基变形的要求, 同时又要求基础具有较大刚度,来调整不均匀沉降,这时可考虑设 置十字交叉基础。十字交叉基础具有较大的空问刚度,是一种较好 的基础形式,但它有自己的适用范围,不可任意滥用,只有当条形 基础不能满足要求时,才采用十字交叉基础。 2.4 钢筋混凝土筏片基础。当地基承载力较低,且地基土质不均 匀,而上部结构荷载却很大,采用十字交叉基础,有的基础之间的 空隙所剩无几,有的基础底面积重叠,已不能提供足够的基础底面 积时,这时可采用筏片基础。对于有地下室的结构,它本身不要求 防水或防潮,筏片基础恰好就是地下室的底板结构。当荷载不太大 时,常采用平板式筏片;当荷载较大时,可采用梁板式筏片。由于 筏片基础的整体刚度较大,故能将各柱或墙体的不均匀沉降调整得 较为均匀。对于某些不均匀地基,且土质又较软,应先进行地基处 理。提高地基承载力,减少地基的压缩性,再在处理过的地基上做 筏片基础。这种地基与基础同时结合考虑,技术和经济效果均较理 想。那种认为不管地基如何软弱和不均匀,只要做筏片基础就万无 一失的想法是不全面的, 实际工程中的教训还是有的, 应引以为戒。 2.5 桩基础。桩基础具有承载力高、沉降量小的特点。一般建筑 物应尽量采用浅基础,若地基变形和强度方面都无法满足要求时, 则可采用此种形式的深基础。下列情况可考虑采用桩基础: 2.5.1 建筑物上部结构荷载较大,而地基上部软弱,下部有可作 为桩端持力层的坚实土层时: 2.5.2 天然地基上的浅基础沉降量过大,即使进行地基处理也不 能满足建筑物要求时; 2.5.3 对较为重要的建筑物,虽然地基承载力尚好,但