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建筑工程地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討論文
1引言
建筑工程地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等級分為甲級、乙級、丙級三種。甲級用于30層以上的高層建筑、大面積的多層地下建筑物、體型復(fù)雜層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體建筑物、復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物、對地基變形有特殊要求的建筑物、對原有工程影響較大的新建建筑物、場地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物、位于復(fù)雜地質(zhì)條件上地下室的基坑工程、開挖深度大于15m的基坑工程以及周邊環(huán)境條件復(fù)雜、環(huán)境保護(hù)要求高的基坑工程等；乙級用于除甲級、丙級以外的基坑工程、工業(yè)與民用建筑物；丙級用于次要的輕型建筑物、場地和地基條件簡單，荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物以及非軟土地區(qū)且場地地質(zhì)條件簡單、基坑周邊環(huán)境條件簡單、環(huán)境保護(hù)要求不高且開挖深度小于5.0m的基坑工程。
2建筑工程中地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算
2.1確定基礎(chǔ)埋深
地基計(jì)算前首先應(yīng)確定基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)埋深根據(jù)下列相關(guān)條件進(jìn)行確定：①建筑物的用途，有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施，基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造；②作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)；③工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；④相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深；⑤地基土凍脹和融陷的影響。除巖石地基外，基礎(chǔ)埋深不應(yīng)小于0.5m。高層建筑基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。位于巖石地基上的高層建筑，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上箱形和筏形基礎(chǔ)埋深不宜小于建筑物高度的1/15；樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度（不計(jì)樁長）不宜小于建筑物高度的1/18。當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)，新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑物基礎(chǔ)。
2.2地基穩(wěn)定性計(jì)算
地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行驗(yàn)算。具體可按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）第5.4.1條、5.4.2條、5.4.3條相關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算，山區(qū)地基（包括丘陵地帶）的設(shè)計(jì)，還必須按照第6.1.1條中可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)條件進(jìn)行分析認(rèn)定，避免發(fā)生滑坡、泥石流、崩塌等引起房屋倒塌的事故。
2.3地基變形計(jì)算
地基變形特征可分為沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜。建筑物地基變形值，不應(yīng)大于地基變形允許值。建筑物地基變形允許值按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）第5.3.4條中表5.3.4規(guī)定采用，建筑物地基最終變形量按照第5.3.5條進(jìn)行計(jì)算。
3建筑工程中地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究分析
3.1樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
建筑工程地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求，可采用樁基礎(chǔ)。①樁平面布置原則：同一結(jié)構(gòu)單元不應(yīng)同時(shí)采用摩擦樁和端承樁；各樁樁頂受荷均勻，上部結(jié)構(gòu)的荷載重心與樁的重心相重合，群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩；大直徑樁宜采用一柱一樁；筒體采用群樁時(shí)，在滿足樁的最小中心距要求的前提下，樁宜盡量布置在筒體以內(nèi)或不超出簡體外緣一倍板厚范圍之內(nèi)；在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式；剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應(yīng)力集中的影響，而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置；在縱橫墻交叉處都應(yīng)布樁，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。②樁端進(jìn)入持力層的最小深度：應(yīng)選擇較硬土層或巖層作為樁端持力層。樁端進(jìn)入持力層深度，對于粘性土、粉土不宜小于2d（d為樁徑）；砂土及強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖不宜小于1.5d。
3.2建筑物無地下室的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
建筑物屬于砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如毛石條形基礎(chǔ)、四合土條形基礎(chǔ)、灰土條形基礎(chǔ)、混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí)，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。多層框架結(jié)構(gòu)，無地下室，荷載過大，地基較差的情況時(shí)，這時(shí)需采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)，以便減少不均勻沉降、增強(qiáng)整體性；框架結(jié)構(gòu)地基較好，無地下室，荷載較小時(shí)，可選用獨(dú)立柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)柱基拉梁。框剪結(jié)構(gòu)無地下室，地基較好，荷載較均勻時(shí)，可選用框架柱獨(dú)立柱基，剪力墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)，柱基下設(shè)拉梁并與剪力墻下條基連結(jié)在一起。剪力墻結(jié)構(gòu)不論有無地下室，地基較好，這種情況下可以選用交叉條形基礎(chǔ)。如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)。
4結(jié)語
建筑工程地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是基礎(chǔ)類型的選擇，在地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行選型，以保證其設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理。建筑地基工程的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑的安全和穩(wěn)定，是建筑結(jié)構(gòu)的根本，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行全面細(xì)致的設(shè)計(jì)，以保證建筑的安全性。
參考文獻(xiàn)
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