建筑设计中基础梁的结构处理研究

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　　摘    要：随着房地产项目的与日俱增，施工成本的精细管理和控制变得越来越重要，特别是在项目实施阶段，施工企业对项目设计的要求也就愈来愈严格，这也就要求设计人员对结构设计图应该更加谨慎。基础梁对桥梁结构设计的作用是非常巨大的，它能够使桥梁结构更加稳定、间接的保障桥梁整体平衡等等。为方便施工工程师更合理地设计基础梁结构，同时也为施工技术人员在实际施工图中正确判断每一根基础梁提供了施工条件，减少了施工中结构选型的错误操作，准确实现工程设计目的。本文对基础梁结构处理方面进行了较为全面的研究和探讨，以期为同行提供参考。
　　关键词：建筑设计;基础梁;结构处理
　　1  引言
　　基础梁是建筑结构的关键组成部分，在项目施工过程中体现出了许多的重要作用，基础梁在不同结构中安置在建筑不同的部位，但作用基本相似，例如：防止不均匀沉降，提高建筑整体结构的稳定性，满足建筑新兴功能和现代化要求等。研究人员和施工人员都应该了解混凝土的性质以及混凝土基础的施工特点，最后进行正确的基础梁施工作业，接下来笔者将一些认识和总结阐述如下。
　　2  建筑结构设计简析
　　建筑结构由多部分组成，最主要的包括建筑上部结构和基础结构两个部分。上部结构设计包含对结构所需要的原材料的采购预算、设备人力资源的成本预算以及上部结构各部分的荷载效应计算，根据建筑荷载情况通过荷载组合满足建筑荷载要求，设计应符合专业要求，标志清晰，设计规范。施工设计应将施工现场勘察报告、建筑结构特性、施工场地所需设备和技术等多个因素考虑在内，在这里，笔者暂时不作过多解释。建筑结构设计在通常情况系下主要以电子图纸和纸质图两种形式展示给施工单位，因此设计图纸是非常重要的，这关乎整个建筑物在建设过程中的安全保障问题。所以建筑结构设计必须严格遵循建筑行业规范和标准。
　　3  受力特点和计算处理方法
　　在框架结构设计施工中，悬挑翼和基础梁共同组成了条形基础，以及作为直接影响地面反力的机械构件。这之中产生的普遍规律就是：区域内生成的向上弯曲并发生变形的部分和顶端结构基础梁在产生纵向负荷作用发生弯曲变形部分，这两者呈现相互反作用。因为基础梁所要承载的地基反力方向是向下的，所以上部结构形式和基础梁结构的设计是完全不同的。
　　在传统的建筑设计计算中有很多限制，通常是将基础梁在建筑设计中作为一种楼板体系，在一定的环境下对建筑的地面反力进行布置，再进行微分处理，最后实现对建筑设计中的基础梁进行施工。为了基础梁结构的处理方法更加清晰，处理方法也更简洁明了，在一定程度上为地基梁在建筑结构的设计和施工提供了便利的条件。基础梁的施工技术人员对基础梁有了进一步的了解和研究，需及时发现地基反作用力中梁有没有明显变化，基础梁在施工过程中，纵向有没有变形。对于基础梁的计算，我们以文克尔地基模型为参考对象，该模型在垂直地面反作用力和土变形的位置成正比关系。当纵向变形过大时，梁基地反力较大，反之，纵向变形小时后，地基梁与地基反力较小，成正比关系。之所以在这样的基础上产生的后果，是因为地基反力作用的影响，这也就导致在建筑设计中基础梁的中部位置就会发生向上的反方向弯曲变形，并导致中心位置的土质在纵向变形，基于位置的梁基反力会低于支座的位置。竖向变形和地基反力大小将充分考虑地基梁法在建筑设计中的广泛应用。
　　4  基础梁的结构处理要点
　　4.1  地框梁
　　地下室中常用的钢筋混凝土结构，多采用地框梁构建，基础梁也理应改变原始设计要求，向多层框架结构方面转变。若将深埋基础的地框梁放置在地面0.15m以下的位置，就应该采用另一种处理方法，使用独立层数据输入法来分析该结构。针对基础梁底部没有设置钢筋结构，缘由是这里没有楼地层，应根据地面和基底结构的计算进行系统设计。由于地框梁基础上部梁底较低，应注意地框梁的抗震设计，在结构设计中，应根据建筑物的抗震要求对地框梁进行相应的抗震设计，地震等级要注意地框梁和上部结构，以保证整个基础有一定的稳定性和安全性。因为地框梁内部存在梁层的原因，基础梁顶部会发生变化，形成梁式短柱;因此，这也多了一道工序，建筑结构设计中必须要先参考短柱的现实尺寸和施工要求，再对其结构间处理。
　　4.2  基顶部
　　结构适用于基础较浅的建筑物，这也就先天决定了其梁板顶部和基础顶部二者须保持同一水平高度，不能参差不齐且超过统一规划的水平面。基础梁和基础模型需采用不同的施工方法，不可兼用一种方法，防止安全事故的产生，它们分别采用基础梁法和主墙梁法，采用满载相关操作的方法完成，并借助三维模型软件完成各种计算，设计应符合建筑行业结构的要求，其中必须满足梁与连续梁之间常见的要求，减少和避免断开现象的发生，根据地下建筑的实际要求确定混凝土保护层的厚度。
　　4.3  基础系梁结构处理
　　设计中的拉力承受不了地基的反力，因此需要进行结构设计，防止基础梁底部与地基土质之间的空隙。图中应明确受拉梁的具体位置及相关要求，标签应清晰规范。先夯土，然后根据现场施工需要选择铺设的材料，最好使用炉灰渣、矿渣等，铺设的厚度最小不得小于200mm，基础梁上部与底部之间的间隙应该严格保持在50mm以内，不能超过此限制。为了促进基础的完整性，合理调整不均匀沉降，减少框架结构的沉降，要根据受拉钢筋计算，受拉尺寸为环梁结构选定柱轴向力的1/10。根据偏心受压套的长度加工结构。
　　5  优化建议
　　5.1  优化基础梁结构设计
　　在任何建筑之中，框架结构设计在整体设计中都是关键部分的存在，基础设施的建设对于一栋建筑物来说，也非常重要，表現在安全质量上和新兴功能上。随着城市化进程的加快，对建筑标准的要求不断提高，对地基不同功能的要求也有显著差异。城市用地逐渐减少，建筑物间距减小，地基承载力越来越大，因此，工程设计师们对建筑物本身进行优化设计非常重视。这不仅需要设计人员拥有一定的才学和技术，还需要了解业主的真实想法，从客观实际出发;参考工程施工场地所处的环境、了解基础荷载等要求，再作出科学决策，合理的选择地基形式和地基梁结构。这样的流程看似繁琐，但是却能够从整体上优化地基梁设计，合理控制企业成本，在一定程度上有利于保障施工安全和建筑质量，有效的避免和减少了因建筑质量问题引起的财产纠纷和矛盾。
　　5.2  引进新技术，注重技术研发
　　科学技术是第一生产力，当代企业要想发展，就应该以科研技术为突破口，加强企业施工技术的提升和改善。例如：适当增加科研项目的投入资本，根据企业发展计划，引进国内外先进技术，提高基本梁结构的施工水平;同时还要注重高技术工作人员的福利待遇，有效改善科研技术人员的工作环境，让工作人员有一个安静舒适的环境去工作。适当调动员工的工作积极性，领导层也应当关注员工的生活，帮助其解决烦恼，减轻工作压力和负担，使得工作人员将更多的时间和精力投入到科研开发中，以此促进建筑业可持续发展。
　　6  结论
　　综上所述，本文针对基础梁体系的建筑设计进行了全面的介绍，施工技术人员可以在施工中更加明确地了解到如何对工程进行具体的分析和研究，然后根据工程提出相应的对策，解决实际设计目的。希望同行工作人员能通过对本文的了解和学习，使梁结构在设计过程中更加科学合理，能够在施工中发挥更大的作用，并对建筑行业的繁荣发展做出自己的贡献。
　　参考文献：
　　[1] 李勇，马玉光.关于基础梁的若干问题分析[J].国防交通工程与技术，2010（S2）：39～40.
　　[2] 王雪峰.建筑工程中基础梁计算初探[J].大陆桥视野，2011（6）.
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