建筑结构设计中桩基设计应用分析

作者:查重猫     发表时间:2021-02-20 17:07:21   浏览次数:16



  摘要:随着建筑结构设计水平的不断提高,而建筑结构设计研究的有效开展有利于建筑设计能力的不断增强。通过实践研究,对建筑结构设计过程中的桩基设计进行了研究,并对建筑结构设计中的桩基设计策略进行了具体分析,希望通过分析不断提高设计质量。

  关键词:建筑结构设计;桩基设计;应用

  在新的时代,建筑项目的数量不断增加。在建筑结构的有效设计过程中,应根据建筑工程的实际情况,科学地进行有效设计,从而全面提高建筑施工质量。在具体的研究过程中,设计内容包括很多方面。作为一名设计师,需要对各个部分的设计内容有一个全面的了解,才能不断提高设计水平。下面通过对桩基设计的分析,详细总结有效的设计措施。

  1、桩基设计在建筑结构设计中的现状

  在我国各种建筑工程的结构设计过程中,桩基设计越来越受到重视。但从实际情况来看,不少建设项目的桩基设计还存在一些问题,使得整个设计体系的现状不容乐观。根据具体的设计和施工情况,一些工程的桩基础没有按设计标准的位置,同时,对单桩基础承载力的计算还存在一些不足。这些问题给建筑结构设计带来了一定的障碍,甚至造成了本可以避免的安全隐患。在这种情况下,我国的每一项建筑工程设计都应该能够对桩基设计工作做一个全面的分析,并通过各种可行的方法来提高桩基设计的有效性。

  2、建筑桩基工程概况

  目前,我国桩基础主要有两种类型,即预制桩和现浇桩。在后期注浆桩施工过程中,多采用钻孔注浆的方法来完成注浆要求。桩基础对建筑物的稳定起着主要作用。在外力作用下,建筑物会形成竖向压力,这些压力会被桩基础分散。土层能很好地承受竖向压力,同时减少对建筑的压力。此外,在建筑物的正常使用中,天气等自然原因也会对建筑物造成压力,造成倒塌等问题。在桩基施工过程中,有必要做好桩基稳定性的研究。如果出现沉降等问题,使用稳定性不足,造成安全隐患。因此,在建筑施工过程中,有必要加强对施工现场的调查,充分了解建筑需求和基本条件,制定专门的施工策略和方法。对于建设项目的每一个细节,都应有具体实施方法,必须严格按照相关规章制度进行操作,才可以保证项目的正常进行。

  2.1 钻孔灌注桩

  钻孔灌注桩是目前在建筑结构中广泛应用的一种基础型式,它的施工过程是先做好钻孔,在孔结构上放置专用的钢笼,在施工过程中,混凝土最终会形成专用的桩。钻孔灌注桩是一种具有独特特点的工程方法。打孔后打桩的方法更为独特。因此施工技术人员要求较高,打桩形式相对固定。在施工过程中应加强钻井平台使用可靠性和安全措施,以确保在钻井平台的稳定性加强,确保没有偏差的过程中形成的同时,也能保证施工的安全,确保技术人员完成整个结构的形式构建稳定。

  2.2 人工挖桩

  与钻孔灌注桩技术不同,人工挖孔桩顾名思义需要施工人员自行挖孔。其优点是挖孔效果较强,成本较低,可靠性强。人工打桩的另一个最大优势是不会对周边环境产生负面影响,但对人力资源要求较高,仍是我国打桩最重要的方式。该技术的关键是在人员配置和混凝土准备前确定规模和施工时间,以保证工程的效果。

  2.3 静压桩

  静压桩是利用桩架的质量和建筑物的向下压力来制造桩基础的一种方法,该方法能保证桩基础位置准确,且该技术具有无噪音的特点。桩基础产生的向下振动感觉不明显,操作相对简单。最后,静压桩法是所有方法中成本最低,在小型建筑结构设计中应用最广泛的一种。

  3、桩基设计的改进措施

  3.1 加强数学函数有限元法的应用

  目前,在桩基设计过程中广泛采用的是有限元法。有限元法可以合理地划分集合中的元素,然后计算出近似方程或函数。有限元法的计算方法可以满足不同桩基础设计的计算要求,有限元法的应用还可以提高设计人员获取桩几何信息的效率。因此,有限元法在桩基础承载力计算中起着非常重要的作用。与以往的设计计算方法相比,有限元法的出现可以更准确地反映桩基的实际状态。在以往的建筑设计过程中,由于重视程度不够,对桩基础和地基结构的受力计算往往比较简单。一般情况下,技术人员仅采用文克尔假设法来完成陆力分析的计算。在计算过程中,只需要对桩基础压力下的土层进行最重要的计算工作。但在实际的建筑使用过程中,造成土地变形的不仅是上述情况,土地变形实际上与其所受的荷载成正比。虽然该方法比较高效、快速,但误差较大。特别是对于较大的建筑,演化过程不能得到客观的反馈,使得演化结果存在较大的误差。

  3.2 提高桩土精度使其符合计算结果

  桩基础设计的过程,不仅需要注意一个单桩承载力计算,但应该从整个确保整个社区的性能基础上,有限元法的计算分析了单桩基础的性能参数,为了从根本上发挥作用的基础结构,需要所有的承载力计算,需要以灵活的方式应对桩基结构的变化。在整个桩群承载力计算过程中,应采用复合计算的方式进行相应的过程。该模式的操作以单桩基础的膨胀计算为基础,通过不同的计算方法和规则,复合计算的计算过程可以达到对整个结构强度的计算。为了进一步提高计算效率和计算效果,可以在原有的基础上进行离散单元跨度的整体计算,减少模拟计算量,达到快速计算的目的。根据以往的经验,一些相对较小的桩基础可能无法达到预期的沉降效果,这主要是由于对桩基础的施工与承载力的比值计算不正确造成的。为了有效地避免这一问题的发生,有必要在基础结构中充分利用“土的弹性模量”与泊松比相结合的方法来做好材料参数的荷载沉降。

  3.3 桩基结构优化设计

  根据不同的施工要求,桩承台地基结构等级B和C桩基础设计中较低的建筑高度和降低上部荷载,如果建筑高度超过100米,它的设计提出了更高要求的桩身承载力和沉降。因此,施工人员可以采用桩筏基础结构。如果桩基承重层较深,桩长较长,桩基础承载力较大,在墙柱下敷设桩结构时应先选用桩筏基础或等间距桩筏基础。

  在桩筏基础施工中,应考虑荷载结构,同时将建筑物的厚度和沉降纳入计算范围。为了提高计算结果的精度,大部分采用弹性支柱作为计算的第一步。只有减小基础结构梁的变形,才能降低压力。计算所需的时间完成上部结构应力和刚度桩垂直结构分析,这在某种程度上,上部结构和应力分析,有针对性的对桩筏基础设计工作,使大平面的刚度保证,使不均匀沉降或压力不平均问题解决和优化结构。在基础结构内部计算过程中,应适度减少桩基础内部加固,使工程价值最大化。此外,桩安装的方向也会不同程度影响整个结构的变化,尤其是有一个明确的对极限承载力的影响,所以需要国家相关法律法规和标准进行设计,如果技术人员提高厚度,建筑的使用安全隐患。

  4、结束语

  总之,在桩基设计过程中,应结合实际施工工程,科学引入更完善的设计方案,不断提高设计效率。在实践研究过程中,设计师应不断提高自身的专业能力,注意不断加强设计能力,才能有效提高桩基设计水平。——论文作者:彭云峰

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