刍议房屋建筑结构中基础设计

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1、刍议房屋建筑结构中基础设计本文通过对房屋建筑结构设计进行分析，浅述了目前房屋结构设计中存在的问题，提出了相关的评述和建议。关键词：高层建筑；结构设计；问题；建议　　实际设计工作中，常常发生住宅结构设计的种种概念和方法上的差错，这些差错的产生，有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计的结果；有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解；还有的是由于设计者的力学概念模糊，不能建立正确的计算模式，对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。1房屋建筑结构基础设计应注意的问题1.1承重柱截面高度设计过小　

2、　这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防，为图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大，把梁简化为铰支梁、柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱对梁的约束弯矩，加之柱截面和配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而柱子及梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性铰。这样，在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的

3、结构一旦遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。1.2砖混结构中房屋构造柱与承重柱混淆不清　　在砖混结构中，构造柱不但能够提高墙体的抗剪能力，而且构造柱与圄梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下几个问题：1.2.1构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样，构造柱

4、不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。1.2.2构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏，将导致构造柱下沉，引起其周围的墙体出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算梁下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足后，方可在梁下布置构造柱。1.2.3悬挑梁的梁高选用过小，设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁手挠

5、度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变，梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁上板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽，影响了房屋的正常使用。据观察，这种挑梁的变形发展到后期，梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响，竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝，此时梁已接近破坏。当为托墙挑梁时，梁过大的挠度会引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿竖直方向向上发展，当到一定高度时沿斜向延伸，缝越靠上越宽。

6、2对房屋建筑结构基础设计的评述及建议　　目前可行的方法考虑地基、基础、上部结构的相互作用。然而这种考虑上部结构与地基基础共同作用的分析方法也不是完美无缺的。它同样需要采用种种假定，也不能避免各种地基模型的固有误差，并且上部结构的刚度形成存在滞后，因为上部结构的刚度在建造过程中是逐层形成的，在考虑上部结构边界刚度对基础的影响时，这一滞后过程能否被真实模拟也会对分析结果的准确性产生影响。　　对于一般的基础设计而言，采用的仍然是基于经典结构力学和弹性力学的常规设计方法。这种方法简便快捷，对于单层排架结构一类的上部柔性结构以及地基较好的独立基础，能

7、够得到较满意的结果。对于高层剪力墙结构下箱形基础置于一般上质天然地基这种情况，简化计算结果也能满足要求。但是，对于钢筋混凝土框架这类对地基沉降较敏感的结构，计算结果与实际不同，对于软弱地基上的条形基础，按这种方法计算与实际差别也较大。对于高层建筑框架结构，随着层数的增加，作用在基础上的柱荷载也将增大。在竖向荷载作用下，基础产生碟形沉降，由于上部结构具有一定刚度，边柱沉降小，与基础紧密接触而加载，内柱沉降大,受到拉伸而卸载。各楼层柱尤其是底层柱内力重分配的结果势必将引起上部结构和基础内力的变化，这一现象只有在共同作用分析中才能被适当考虑。在高

8、层框架结构基础设计时，基础宜柔不宜刚，若地基土为高缩性，则基础宜当采用桩基时，可考虑采用变刚度布桩的方式，如改变基础中部桩径或桩径加密中部布桩以调整地基或桩基的竖向支承刚度，使差