引言
基础设计直接影响民用建筑后期的质量,要提高基础设计的科学性,避免对后续施工带来影响。为了防范建筑使用中的不均匀沉降问题,需要更加重视基础设计,合理设计建筑物的埋深,保证基础设计符合工程实际情况。对于建筑物基础的埋深设计,设计者需要充分考虑建筑物的荷载分布、结构高度、地质条件等条件,选择最合理、最经济的方案。同时,一般在高层民用建筑结构设计中,经常选择多层地下室,必须保证基础嵌固端的刚度达到要求,防止地基基础发生位移的状况,从而保证建筑结构整体的稳定性。
1 民用建筑结构设计中的主要内容
对于民用建筑项目来说,施工周期相对较长,参与者众多。同时,在进行民用建筑工程施工的过程中,必须始终保证整个工程的施工质量,提高民用建筑的安全稳定,为以后的民用建筑工程的运营提供重要的基础。民用建筑结构设计安全性分析是指在施工过程中确保结构设计满足整个民用建筑工程的施工要求,并将民用建筑结构设计融入整个工程施工过程。一般来说,民用建筑的结构设计应分为上部结构设计和基础结构设计两个方面:(1)对于民用建筑上部结构设计来说,主要包括对建筑框架、剪力墙、砌体结构等的设计工作,需要结合建筑工程项目建设的要求和标准,明确民用建筑的结构体系,并准备好民用建筑所需的施工材料等。同时,要做好民用建筑结构设计的平面布置和设计,提高结构荷载计算的准确性,加强对民用建筑墙、柱、梁等结构构件应力的分析。(2)对于民用建筑中基础结构设计来说,需要根据前期准备工作中的地质勘察报告内容进行分析,根据民用建筑的结构形式,确定好基础类型,明确其中的材料强度等,构建专业化、科学化和现代化的建筑基础设计方案。
2 民用建筑结构设计中的基础设计原则
民用建筑的基础设计对保证民用建筑的性能和使用安全具有重要作用。随着当前市场的快速发展,一些民用建筑在施工中的质量和安全问题逐渐暴露出来,民用建筑的施工设计逐渐成为人们关注的主要内容之一。具体而言,民用建筑基础设计需要遵循以下三个原则:首先是整体性原则。在基础设计中,相关的施工人员需要考虑民用建筑的整体结构和性能,以保证基础设计能够满足民用建筑的质量,实现民用建筑的安全性能;其次是预先性原则。在进行基础设计之前,相关的设计人员需要对民用建筑的实际施工环境,包括地理位置、地质条件、气候条件、水体条件等内容进行预先考察,保证基础设计的合理性;最后是重点性原则。在基础设计中需要着重增强民用建筑关键环节和关键结构的设计,提升民用建筑的整体性能。例如,墙体、梁柱结构等关键部位基础的承载力与稳定性验算。
3 民用建筑结构设计中的基础设计策略
3.1 注重实地勘测
首先,我们必须注意现场调查和技术数据的收集。设计人员需要结合建筑结构的设计要求,详细了解本工程的现场条件和实际环境特征,结合自然气候环境,科学预测、分析和评价建筑结构的所有影响因素和功能性能,地质条件和建筑功能要求,以便采用合理的基础形式;其次,建筑结构设计需要复杂的力学数据计算。设计师应准确了解建筑结构的功能要求,准确计算相关数据,合理设计,比较选择最佳设计方案。最后,设计工作者要注意活学活用,大胆的启用新工艺、新技术,保证设计的先进性和合理性。例如,利用现代信息化设计软件对结构设计中有问题的内容,进行模拟形象化具体化处理,通过软件计算演化,提升设计结果的可塑性和精准性。
3.2 基础承载能力计算
在民用建筑的实际施工中,民用建筑的上部结构通常采用主裙楼的整体结构。因此,应对民用建筑主体结构的地基承载力进行计算和修正,以保证地基承载力能满足民用建筑性能的要求。根据民用建筑的实际情况,在设计地基承载力时,基础底部以上结构的荷载宽度通常是根据地基两侧的超载宽度设计的。在实际的基础设计工作中,如果基础超载宽度超过基础宽度的两倍,则将超载超载宽度转换为土层厚度,并在此基础上设计地基的埋深。要注意的一点是,基础两侧的超载宽度不一致时,需要采取最小值,以最小值作为标准。具体来说,民用建筑基础施工的岩石地基的承重能力要高于软土地基的承重能力,所以也是民用建筑地基设计中使用最普遍的地基类型,也可以利用岩石地基荷载试验来确定岩石地基的承载能力。
3.3 地基结构设计
在民用建筑工程的设计过程中,首先要明确建筑地基承载层所需的数据。数据要求应综合考虑各种不利因素,包括地下水位、建筑荷载和建筑类型的影响。经详细资料验证,在满足建筑结构要求的条件下,可进行上部结构整体设计。在目前的建筑结构形式中,根据不同的建筑结构,两种最常用的基础结构是条形基础和独立基础。在确定所采用的地基基础形式之前,相关设计人员要先根据地基承载力的情况对地基尺寸数据进行详细计算,同时还要对工程后续的覆土重力情况以及基础的受力情况进行预测计算,最后再对地基基础形式进行设计。
3.4 应用BIM技术
在建筑工程的结构设计中,经常会产生许多想法和想法,这是建筑工程设计发展的前提。所有后续的设计内容都应该围绕着最初的想法和想法进行。在应用BIM系统之前,无法在实践中验证这些想法和想法。为了验证由许多想法和想法产生的设计并选择最佳方案,有必要通过软件验证这些想法和想法。此时,可以使用一系列与BIM相关的软件进行建模,从而实现方案确定后的方案选择和优化改进措施,与传统的设计方法相比,该设计思路具有更高的可行性。除此之外,设计过程应当强化利用BIM技术所提供的其他功能,例如建筑结构的性能模拟以及参数设计,在可视化功能的基础上能够进行建筑结构的演示过程,并能通过BIM系统与业主方等其他建筑相关方进行有效的沟通,使得建筑物计划的可行性得到了加强,使得最终所获得的设计方案具备较高的质量。
3.5 提高设计人员专业素质
高水平的设计人员可以更好地完成建筑结构的优化。因此,设计单位应通过定期的专业技能培训课程,努力提高技术人员的专业素质,为设计师创造更好的学习条件。除了设计师的专业技能外,责任感和态度也尤为重要,因此,在加强人员培养的同时,还应当对设计工作加强监督和管理,降低设计人员的利益违法行为。为了确保建筑结构设计的安全性,必须重视设计人员专业素质的提高工作。
结束语
综上所述,随着社会经济的不断发展,对建筑的需求量逐年增加,人们越来越重视建筑结构的安全性和稳定性。基础设计是民用建筑工程结构设计中比较复杂的内容,也是最重要的环节之一。因此,在实际的基础设计过程中,设计人员必须要根据实际的施工情况对基础环节进行具体设计,并对基础设计的每一个环节加以重视,以确保建筑基础的牢固稳定,提升民用建筑的建设质量。
参考文献:
[1] 何丽敏,王欢 . 浅谈建筑结构设计中如何提高建筑的安全性 [J].居业,2017(7):67-68.
[2] 刘文懋 . 民用建筑工程结构设计安全问题分析及策略研究 [J].城市建筑,2017(36):80.