智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

1、智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 摘要：基礎(chǔ)設(shè)計是智能建筑設(shè)計中的重要內(nèi)容，也是保證建筑整體結(jié)構(gòu)安全、 可靠的關(guān)鍵因素。當(dāng)前，建筑高度在不斷增高，上部荷載較大，增加了基礎(chǔ)工程承 載力，加上地基工程屬于地下隱蔽工程，存在的安全隱患較多，一旦發(fā)生事故，將 會造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失?；诖耍疚慕Y(jié)合作者工作經(jīng)驗對智能建筑地 基結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行研究。 I/ 關(guān)鍵詞：智能建筑；地基結(jié)構(gòu)；設(shè)要要點；注意事項 近年來，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，我國建筑業(yè)也得到了較大的發(fā)展空間，同 時，人們對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要求也越來越高，因此，要不斷提高智能建筑工程結(jié) 構(gòu)設(shè)計水平，尤其是地基結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計過程中要對建筑材料的性質(zhì)和地

2、基土的 變化情況進(jìn)行詳細(xì)分析，合理選擇智能建筑基礎(chǔ)形式和建筑材料，杜絕安全隱患， 從而保障建筑工程結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定。為此，本文從地基結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要作用和設(shè)計 要點入手，并進(jìn)一步分析地基基礎(chǔ)類型影響因素及注意事項，希望能夠為相關(guān)設(shè)計 人員提供參考。 . 1智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中地基設(shè)計的重要作用 智能建筑地基結(jié)構(gòu)承擔(dān)整個建筑結(jié)構(gòu)全部荷載，保證建筑工程的安全、穩(wěn)定， 此外，還能延長建筑工程的使用年限，使智能建筑充分發(fā)揮自身的經(jīng)濟(jì)使用性。合 理的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計對智能建筑整體質(zhì)量的提升具有重要意義，因此，要把握設(shè) 計要點，科學(xué)合理進(jìn)行設(shè)計。 2智能建筑地基結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析 2.1樁基深度設(shè)計。在樁基礎(chǔ)深度

3、設(shè)計過程中，其持力層要選擇堅硬的巖石，當(dāng) 樁端部插入到持力層中，要以樁基直徑為標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制其深度。如果持力層是風(fēng)化 文章來源網(wǎng)絡(luò)，僅供個人學(xué)習(xí)參考 軟質(zhì)巖或砂土，其插入深度要大于 1.5倍樁直徑；如果持力層是強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖和碎 石土，其插入深度要大于1倍樁直徑，同時要插入深度要大于 0.5m;如果持力層是 未風(fēng)化的硬質(zhì)巖或灰?guī)r時，可以根據(jù)工程的實際情況，縮小插入深度，但也要控制 在0.2m以上；如果持力層是粘性土，其插入深度要大于2倍樁直徑1。 2.2樁基礎(chǔ)設(shè)計。智能建筑工程地基結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果為不滿足承載力要求和變 形要求的天然地基或人工加固地基，要采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)平面布置規(guī)則如下： 同一結(jié)

4、構(gòu)個體不能同時采用樁頂荷載全部或主要由樁側(cè)阻力承受的樁和樁頂荷載全 部或主要由樁端阻力承受，樁側(cè)阻力相對樁端阻力而言較小，或可忽略不計的樁； 直徑較大的樁應(yīng)采用一個柱子一個樁的形式布置，筒體采用群樁時，在符合樁與 樁之間最小距離前提下，盡量在筒體以內(nèi)或不超出簡體外緣一倍板厚范圍之內(nèi)布置； 伸縮縫或防震縫處布置可以采用將兩個柱子設(shè)在一個承臺上的布樁形式；在剪 力墻下布置樁，要綜合考慮剪力墻兩側(cè)應(yīng)力的影響，在剪力墻中性軸周圍可以按照 受力情況均勻布置；在縱橫墻交叉位置布置樁時，橫墻較多的多層建筑在橫墻兩 側(cè)的縱墻上布樁，門洞口下面不宜布樁；在布置過程中，各個樁基礎(chǔ)頂部受力要 均勻，上部結(jié)構(gòu)荷載重心

5、要和樁重心相重合。 2.3后澆帶設(shè)計。隨著時間的推移，地基會發(fā)生不均勻沉降，因此，在設(shè)計過程 中，要合理設(shè)計后澆帶的寬度，通常控制在 800100mn之間，另外，后澆帶要盡量 設(shè)置在各層相同位置處。在后澆帶設(shè)計中，混凝土等級要比原建筑結(jié)構(gòu)高一等級， 當(dāng)基礎(chǔ)施工完成后，應(yīng)將后澆帶梁板支撐好，待后澆帶澆筑完成后，且混凝土強(qiáng)度 等級達(dá)到拆模要求后，方可拆除。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，后澆帶的設(shè)置能夠有效解決 混凝土施工期間出現(xiàn)因收縮造成的裂縫問題，在混凝土澆筑過程中，受溫度因素的 影響，結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中效果較低，混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，嚴(yán)重時造成裂縫。為了避免 裂縫產(chǎn)生，在后澆帶部位要斷開澆筑混凝土。但是，在某些特

6、殊情況下是不允許設(shè) 置后澆帶的，這時需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，明確后澆帶斷面形式，如果地下水位較高， 可在基礎(chǔ)后澆帶的下方設(shè)置一層防水板。 3智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中地基基礎(chǔ)類型的影響因素及注意事項 3.1智能建筑地基基礎(chǔ)類型的影響因素。3.1.1建筑材料性質(zhì)的影響。由于建筑 材料受熱膨脹系數(shù)的影響較大，在智能建筑地基設(shè)計中，要將溫度考慮在內(nèi)。建筑 中最常用的建筑材料是混凝土，同時其受環(huán)境的影響較大，混凝土這一建筑材料單 位溫度變化長度較大，隨溫度和氣候的變化較為突出，溫度較低的情況下，混凝土 內(nèi)部應(yīng)力變化較大，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫；當(dāng)遇到暴雨天氣時，由于混凝土孔 隙較多，吸水后容易出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。因此，在

7、設(shè)計中，要綜合考慮混凝土性能和特 點，在設(shè)計中仔細(xì)計算環(huán)境、溫度與氣候變化對于建筑結(jié)構(gòu)的影響，同時采取科學(xué)、 合理的應(yīng)對措施，防止混凝土裂縫和膨脹問題出現(xiàn)，例如根據(jù)工程情況，合理設(shè)置 伸縮縫，切割大面積澆筑的混凝土，降低混凝土分布的連續(xù)性。 3.1.2地基土變化的影響。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要綜合考慮風(fēng)力對建筑物造 成變形的影響，例如在四級風(fēng)力作用下，部分高層建筑在100m及以上位置會感受到 非常小的震動，因此，設(shè)計人員要綜合考慮鋼筋彈性系數(shù)，在保證建筑物形狀的前 提下，提咼咼層建筑物的穩(wěn)定性。而地基承擔(dān)著智能建筑物全部的荷載，作為建筑 物受力的最底層，其受力情況還會受到地基土的影響，例如地基

8、土剛性、軟硬程度 和分布情況。如果在基礎(chǔ)設(shè)計中，地基為未完全風(fēng)化的基巖，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性 較好，建筑的上部結(jié)構(gòu)也不會產(chǎn)生次應(yīng)力。但是，大部分建筑地基土都具有一定的 可塑性，且很難通過人工方式對其進(jìn)行加固處理，必然影響基礎(chǔ)彎曲所需要力的分 布情況。雖然土壤的摩擦力會受到限制而保持在抗剪強(qiáng)度內(nèi)，但是在土壤摩擦力系 數(shù)會受到多種因素的影響，例如土壤內(nèi)部水的密度。 3.2智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中地基基礎(chǔ)設(shè)計注意事項 321建筑物地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型設(shè)計。 當(dāng)建筑物為砌體結(jié)構(gòu)時，要優(yōu)先采用剛性 條形基礎(chǔ)，例如混凝土條形基礎(chǔ)、灰土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ) 寬度大于2.5m時，可以采用柔性基礎(chǔ)；框架結(jié)

9、構(gòu)建筑，在上部荷載較大、沒有地下 儲物空間、地基穩(wěn)定性較差的情況下，需要采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)，以減少不均 勻沉降現(xiàn)象發(fā)生，增強(qiáng)整體穩(wěn)定性；而框架結(jié)構(gòu)，沒有地下儲物空間、地基穩(wěn)定性 較好、上部荷載較小的情況下，可以選用獨立柱基礎(chǔ)，在抗震設(shè)防區(qū)可以按照相關(guān) 規(guī)范要求設(shè)置與承臺或獨立柱子相連接的梁；框架鋼筋混凝土墻板承重結(jié)構(gòu)，在無 地下儲物空間、地基穩(wěn)定性較好，同時荷載較為均勻時，可以采用框架柱、獨立柱 基礎(chǔ)形式，在抗震設(shè)防區(qū)，要特殊對待；地基情況較好的鋼筋混凝土墻板承重結(jié)構(gòu)， 可以采用交叉的條形基礎(chǔ)，如果地基基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度要求，可以采用筏板 基礎(chǔ)2。 322箱筏基礎(chǔ)底板挑板設(shè)計。由于整個

10、基礎(chǔ)面積中突出位置面積所占的比重較 小，因此，在建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計中，將箱筏基礎(chǔ)底板和挑板設(shè)計成直角或斜角， 同時，避免增加底板通常鋼筋的長度，大大節(jié)約了建筑成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。此 外，在箱筏基礎(chǔ)底板設(shè)計時增加挑板，還可以降低基礎(chǔ)底部的附加應(yīng)力，降低沉降 量，矯正沉降差和整體傾斜度。當(dāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)位于天然地基和人工地基交界處時，增 設(shè)的挑板就可以將人工地基上部分承載力轉(zhuǎn)移到天然地基上，提高建筑結(jié)構(gòu)的安全 性，降低建筑工程成本，同時還能夠減少安全隱患，例如，地下水位較高時，避免 地下水影響地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性。 4結(jié)束語 總之，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，地基基礎(chǔ)設(shè)計對整個建筑物安全和穩(wěn)定具有重 要意義，同時也是影響建筑物整體質(zhì)量的關(guān)鍵因素， 因此，在地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中, 把握設(shè)計要點，合理設(shè)計樁基埋深和