土木工程建设的结构基础设计

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摘要：在土木工程建设当中，建筑结构基础设计不仅直接影响着后续的建筑工程施工，同时对于整体建筑质量也具有直接的影响作用。而科学合理的建筑结构基础设计可以有效提升施工成效，为此落实好土木工程建设中的建筑结构基础设计具有至关重要的现实意义。在这一背景下，文章通过简单介绍土木工程建设中建筑结构基础设计的必要性，并分别从连续梁、承重柱等方面入手，对建筑结构基础设计进行简要分析研究。

关键词：土木工程建设；建筑结构；基础设计

1土木工程建设中建筑结构基础设计的必要性

1.1提升施工效率的基础

保障建筑结构基础设计的合理性、科学性，一方面可以为后续的建筑工程施工提供重要参照和指导，另一方面帮助提升施工效率，实现对施工成本的有效控制，帮助施工企业实现经济效益与社会效益最大化的根本目标[1]。

1.2保障工程质量的关键

随着房屋建筑质量安全问题的相继出现，人们对建筑质量提出了更高的要求。一旦建筑结构基础设计出现问题，则将直接影响着后续建筑工程的正常施工。做好建筑结构基础设计，确保建筑承载力以及其他性能要求能够与国家相关标准要求相符合，则可以有效防止建筑工程出现沉降不均匀或是开裂等问题，保障建筑工程具有较高的质量水平。

1.3实现合理施工的前提

科学合理的建筑结构基础设计同时也是土木工程得以顺利完成施工建设的根本前提。在建筑结构基础设计当中，将根据具体情况和现实因素如施工成本、施工周期等合理选择建筑结构体系、设计与施工方法，并对所需人员、材料设备等各项资源进行优化配置，以此有效控制建筑工程的无端消耗，防止在后期的施工当中出现重新修改设计方案等问题，确保建筑工程能够保质保量地完成施工建设。

2土木工程建设中建筑结构基础设计的优化分析

2.1连续梁

当前在土木工程建设中，建筑结构基础设计的连续梁设计经常会出现承载能力不足等问题。这主要是由于设计人员本身没有站在全局的高度上看待问题，单纯地使用单梁标准进行建筑结构基础设计，必然会影响整体建筑结构基础设计的合理性。由于连续梁本身承载能力相对较小，因此一旦建筑结构基础设计缺乏合理性，则比较容易出现钢筋配量与要求不符等问题，进而为建筑结构埋下巨大安全隐患。因此在实际进行连续梁设计时，设计人员需要切实结合具体的设计要求和当前情况，并灵活原则设计标准完成连续梁设计。避免在整体连续梁设计中完全采用单梁标准，同时加强对连续梁的受力分析，配置足量的连续梁和钢筋，以此有效保障建筑结构具有良好的安全稳定性。

2.2承重柱

在设计承重柱时，如果设计的承重柱截面面积过小，则将直接影响建筑结构的自身承载力，使其难以与相关标准要求相符合，进而容易导致建筑结构在后续的使用过程中出现沉降不均匀、墙体开裂等问题，影响建筑工程的质量和使用性能。不仅如此，在承重柱设计过程中，由于设计人员未能对承重柱的耐久性进行充分考虑，也容易导致承重柱缺乏足够的抗震性能，当出现地震等灾害时，房屋建筑容易出现垮塌等问题。针对这一问题，在建筑结构基础设计中，设计人员需要高度重视结构本身的抗震强度，并结合实际情况适当增加承重柱的截面面积，从而将梁柱之间的弯矩影响降至最低，以有效防止建筑结构出现裂缝、沉降不均的问题。与此同时，在设计过程中注重使用正规厂家生产的质量有保障的工程材料，并对其各项使用性能指标进行有效检验，以此切实提升建筑结构的耐久性和抗震性，排除土木工程建设中潜藏的安全隐患。

2.3悬挑梁

如果设计人员在进行悬挑梁设计时忽略了验算梁手挠度，则将直接影响之后的梁高确定工作，从而无法有效保障截面具有良好的承载能力，而这也会在很大程度上增加房屋建筑结构出现开裂等质量问题的可能性。若出现地震等灾害，建筑结构的稳定性将受到极大破坏，对建筑内人员的生命和财产安全造成极大威胁。因此在实际设计工作中，设计人员不仅需要验算梁的强度以及倾覆，同时还需要验算梁手挠度。一般情况下，梁截面受压区当中会出现非线性的徐变，随着时间不断延长，梁挠度将越来越大。不断增大的梁挠度将会导致在梁支座的位置处，梁上墙体开裂。根据这一规律，设计人员应当全面搜集整理相关信息数据并结合实际情况进行计算，对挑梁截面面积和承载力进行合理设计，以此有效增强建筑结构的稳定性。

2.4地基基础

土木工程建设中建筑结构基础设计中一项重要内容便是地基基础设计，如果在设计过程中未能重视填土地基的质量，则过低的地基承载力将无法有效满足建筑工程的施工要求。因此设计人员在对地基基础进行设计时，首先需要对地基性质进行准确判断，如果土木工程所在地的地基属于软弱地基，则在其上建设房屋建筑时，设计人员需要对地基承载力进行准确计算，同时验算出地基的沉降值，以此有效保障地基具有良好的稳定性[2]。譬如建筑没有地下室或是建筑楼层相对较低，则可以设计使用混凝土独立基础；而如果建筑物本身有地下室且对防水性能有着较高药企，则可以选用厚度较大、能够压缩的材料设计下部防水板并将其加设在混凝土独立基础之上，从而有效控制柱基沉降。

2.5钢混框架

现阶段在我国绝大多数的土木工程建设中，建筑结构基础设计采用的是钢筋混凝土框架结构，而在设计过程中，大部分设计人员多使用结构和弹性力学作为参考，因此虽然设计过程较为简单但可行性和有效性相对较高。但随着当前人们对建筑结构设计要求的逐渐多样化，此种设计方式很难有效应对沉降问题。正常情况下，随着房屋建筑的不断增高，垂直方向上其需要承受的载荷也越来越大，进而加大了对地基的压力，受此影响建筑物容易出现不均匀沉降的问题。因此设计人员在对土木工程的钢筋混凝土框架进行设计时，需要适当增加基础柔性，对其刚度进行有效控制，同时尽可能保障地基和上部结构实现同步设计，从而有效提升房屋建筑结构基础设计的质量水平。

3结束语

综上所述，建筑结构基础设计涉及的内容众多，包括连续梁、悬挑梁等等，施工人员和设计人员需要结合设计要求和标准规范，秉承着具体问题具体分析的原则，科学合理地完成建筑结构基础设计，以此保障整体建筑工程具有较高的质量水平。

参考文献：

[1]王雅莉.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].住宅与房地产,2017,11(26):185-186.

[2]薛颖.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].工程技术研究,2017,(4):216-217.

作者:陈敏 单位:广东华方工程设计有限公司