缩略图

建筑工程基础结构设计的探讨

作者

朱鹏辉

河南中核五院研究设计有限公司

Abstract: The design of the infrastructure structure is not only related to the stability and safety of the building, but also affects the service life and comfort of the building. Therefore, for the discussion of infrastructure structure design, we need to conduct in-depth research from many aspects, continue to strengthen the attention to the building foundation design, only in this way, to ensure that the building quality is reliably guaranteed, to create a safe, comfortable and beautiful living and working environment for people.

Key words: building structure design; basic design; design key points

引言

建筑结构的设计方案与施工材料的消耗量直接相关,进而影响着工程造价。在优化建筑结构时,既要确保承载力、抗震性、抗倾覆性和整体稳定性达到技术规范,又要尽可能降低混凝土、钢筋以及其他材料的用量,提高项目的综合经济效益。研究相关的结构优化设计方法具有重要的工程价值。

1 建筑工程基础结构设计的概述及重要性

1.1 建筑工程基础结构设计的概述

建筑结构设计中的基础结构设计,是指在建筑物整体结构设计中,对基础部分进行细致的设计和规划。基础结构是建筑物整体结构中的重要组成部分,承担着建筑物上部结构的荷载,并将这些荷载传递到地基中。因此,基础结构设计对于建筑物的稳定性和安全性具有至关重要的作用。基础结构设计不仅需要考虑建筑物的静态力学性能,还需要考虑其在地震、风灾等动态荷载下的反应,以确保建筑物在各种自然条件下的稳定性和安全性。

1.2 建筑工程基础结构设计的重要性

在建筑结构设计中,基础结构设计是至关重要的环节。基础结构是建筑物整体结构中的基石,承担着建筑物荷载的传递与分散任务,直接影响着建筑物的安全稳定性和使用寿命。因此,对基础结构设计的分析显得尤为重要。1)基础结构设计在建筑物安全方面发挥着关键作用基础结构承受着建筑物的荷载,将其传递至地基,保证建筑物在各种自然条件下的稳定性和安全性。设计不合理的基础结构可能导致建筑物沉降、裂缝、倾覆等严重后果,给人们的生命财产安全带来隐患。例如,在软土地基条件下,基础设计的稳定性尤为重要,需要通过深基础或加固地基等措施来确保基础的稳定性。2)基础结构设计对建筑物的使用效果具有重要影响合理的基础结构设计可以降低建筑物在使用过程中的维修费用,提高建筑物的空间利用率,延长建筑物的使用寿命。相反,设计不当的基础结构可能导致建筑物内部空间局促、使用不便,甚至成为危房,影响人们的正常生活和工作。例如,对于商业建筑物,合理的基础设计可以使得商铺的空间布局更加灵活,提高商业价值。3)基础结构设计在节约能源和资源方面也具有重要意义通过优化基础结构设计,可以降低建筑物的自重,减小基础材料的使用量,节约资源。同时,采用新型基础结构材料和施工技术,可以提高建筑物的保温性能,降低能源消耗,有助于实现绿色建筑和节能减排的目标。

2 建筑工程基础结构设计问题

2.1 建筑结构设计不合理

通过大量调查研究可知,现阶段,在我国多数建筑结构规划工作中,普遍存在结构规划不符合工程实际情况、结构规划不科学、结构设计方法过于落后等问题,如此则无法建设出符合社会发展及群众审美需求的建筑物,进而严重阻碍建筑行业的可持续健康发展。通常情况下,设计师在实施建筑结构设计及结构安置工作时,必须要严格遵守其根本原则,以确保最终规划方案内容符合工程现场情况。经研究,规划原则一般包括建筑质量分布、平立面外形尺寸、承载力散布以及抗侧力构件安置等,如果设计师并未对上述要素加以科学设计,那么便会为建筑结构预埋下严重的质量、安全隐患,大幅度缩减不规则建筑结构的应用年限。另外,杂乱无章的建筑物外观通常很难操控,而且也难以应用简单化的定量目标来正确区分建筑结构的不规则程度,以上问题的存在,均会加大建筑结构规划不科学现象的出现几率。

2.2 结构的偏心距问题

通常情况下,建筑结构扭转效应与结构相对偏心距属于一个线性函数关系,在此情况下,若是想要在源头上有效降低因建筑结构不规则设计所引发的结构扭转情况,建筑设计人员在自身工作开展过程中,必须综合考量建筑结构或许会发生的偏心距情况。首先,设计人员可以对建筑结构展开详细、全面的计算,并科学、合理分析结构空间与平面分布情况,如此一来,能够为位移比的控制,提供有力参考。同时,设计师通过分析建筑结构重心,以及与其刚度中心位置等一系列有关数据信息,可以对刚度分析做出规范、恰当的优化与调整,通过对竖向建筑构件特别是剪力墙的灵活优化,可以在根本上大幅度降低建筑结构之中所存有的偏心距,从而进

一步提升建筑结构的抗扭转性能。

3 建筑工程管基础结构设计措施

3.1 针对建筑结构设计进行整体优化

应用优化技术,对建筑结构设计进行整体优化,需要关注建筑结构的整体与局部设计内容,保证整体与局部的有效结合,提升视觉观感。在优化建筑结构局部设计内容时,可以根据局部功能的适用性,站在整个建筑结构角度,开展更为详细的分析及优化处理。比如建筑工程屋顶位置的防漏结构,可以在屋顶设置一定的倾斜角度,将屋顶的积水聚集在一处,通过专用的排水管道,顺利排出积水。对于积水聚集位置,增加材料用量,做好积水渗透处理,合理提升屋顶防漏效果。如果需要涂刷防渗漏涂料,需要选择与建筑工程墙体颜色相近的颜色,提高建筑结构设计完整性。建议建筑工程设计单位可以收集以往工作形成的建筑结构设计数据,整理成更容易吸收的学习资料,提供给设计人员,为建筑结构的局部设计优化提供便利性,提升建筑工程的功能性,合理控制投资建设成本。

3.2 设置弹性楼板

在建筑结构设计环节,通过弹性楼板的设计与应用,可以进一步提高不规则结构构件的安全效果。设计人员通过在不规则建筑结构合理设置弹性楼板,可以借助结构特点来提升整体抗震能力。一般来说,弹性楼板设计需要在楼板板块较小的结构区域应用,如此将不易于在连续楼板区域施工,鉴于刚性楼板在抗震性效果方面并不理想,而设计弹性楼板进行应用后,则可以发挥出更好的抗震效果。因此,设计人员可在有利条件的基础上,加大对于弹性楼板的设计与应用。而在弹性楼板设计工作具体开展环节,需要对其弹性数值进行精确的计算与控制,如果设计弹性不符合使用需求,那么很有可能会影响建筑的后期使用功能,因此设计人员必须避免弹性计算过大或过小给建筑结构带来的不利影响,进而充分保证不规则建筑物的安全性与稳定性。

3.3 针对建筑结构设计进行细节优化

优化技术对于建筑结构细节内容处理程度,会对建筑结构是否容易形成安全隐患有直接影响。伴随社会经济快速发展,建筑工程的功能性趋于复杂化,这意味着建筑结构设计内容呈现数量多、内容杂的特点,建筑工程设计单位无法对各项内容展开全面分析,在一定程度增加建筑工程安全隐患生成概率。为对建筑结构设计进行高质量的细节优化,可以利用建筑信息模型(BIM)等技术,对于建筑结构进行更为详细的分析。

结束语

在建筑结构设计中应用优化技术时,可以先整理建筑工程施工建设条件,确认施工建设标准,再从本文理论内容提取相关信息,设计一套匹配建筑结构设计需求的优化技术应用方案。在方案执行过程中,可以从安全、经济、环保、实用等方面,对于方案细节内容做合理优化,确保设计资源得到最大化应用,提升建筑结构设计质量,满足企业生产与居民居住需求,推动各个行业健康发展。

参考文献

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