建筑工程结构设计与地基加固施工技术的实践研究.pdf

年 期 建筑工程结构设计与地基加固施工技术的实践研究商烟周（新地中联工程设计有限公司青岛分公司，山东 青岛）摘 要 文章研究了 项目的结构设计和地基加固的状况 主要从该项目的钢筋混凝土结构 基础结构 刚性基础剪力墙体结构以及增强建筑工程结构的抗震能力角度来进行设计 以此来提升结构和地基加固设计的技术水平 关键词 建筑工程 结构设计 预制构件 地基加固中图分类号 作者简介：商烟周（），一级注册结构工程师，研究方向为建筑结构设计与工程施工。引言随着城市化进程不断加快，建筑物数量日益增多，人们对土地资源的需求也越来越大。因此，如何合理利用有限的土地资源，提高建筑物的质量和安全性成为了当前社会发展的重要课题。同时，文章将结合实际情况进行实证研究，以期更好地解决实际问题。将研究成果应用到实际工程建设中，能够有效地促进建筑工程结构的设计和施工质量提升。此外，该研究还能够推动相关学科的发展和创新，为其他领域提供借鉴和启示。工程建设中的结构设计 钢筋混凝土结构设计 工程的钢筋混凝土主要由钢筋和水泥两种元素构成，材质和特性将直接影响其应用效果。由于钢筋混凝土剪力墙的横墙数量众多，横向强度也相对较高，因此其结构稳定性极佳，尤其适合 层的建筑。在高层剪力墙结构下部空间需求巨大的情况下，可以将结构下一层或几层的剪力作用强度设计为框支剪力墙。构建的部分框架剪切力墙结构，如图 所示。图 剪力墙结构模型图 基础结构设计 项目的结构设计过程中，地基的规划和设计至关重要，它们的优劣直接决定了建筑物的稳固程度。在项目规划过程中，设计师需要充分思考可能会影响到结构规划品质的所有元素。针对地基的深度，必须依照真实的水土环境来做出决策。同时，也需要在确保总体结构的承受能力的前提下，适当地调整地基的深度。针对短期和长期的负载状态，进行分类处理，将地基与垂直建筑物的距离控制在适当的水平。如果存在如风速、自身质量等各种类型的负建筑工程与装修中国厨卫 中国厨卫荷，依照实际状况，细致地提升负荷的特性，从而实现地面和建筑物墙壁的承载能力的均衡，防止因承载能力的差异而导致大的裂痕，从而给所有项目带来严重的损害。刚性基础剪力墙体结构设计 剪力墙体平面结构设计剪力墙能够承载风荷载，并且能够抵抗地震引发的垂直影响。在 项目的墙体结构规划开始之前，必须优先考虑到结构的均衡性，确保其质量与强度的恰当配比，从而降低风力对建筑的破坏。其能够根据轴线的方向来进行剪力墙的规划，以确保其防护能力处于适当的水平，如果需要，还能增加其可利用的区域。而剪力墙的设计长度也是必须着重考虑的方面，一般来说，可以采用（）表示，为设计时间长度。剪力墙约束边缘构件对约束边缘结构的处理可以明显增强建筑物在施工之前的强度，降低层间偏移的可能性，同时提升建筑的抗震性能。在设计约束边缘结构时，必须全面考虑与建筑相关的轴压比数值。等级较高的剪力墙采用的约束式边缘结构的层次也会更多，这样可以提升外墙的承重能力。刚性基础剪力墙模型设计（）模型材料。项目主要使用有机玻璃作为工程材料。通过同一组有机玻璃制造测试材料，并进行了拉伸试验，以确保试验模型中有机玻璃的均匀质量、均匀弹力和泊松比。（）以原型剪力墙子结构为依据，采用与匀质材料基础相同的结构模式。根据实际环境，剪力墙的最大厚度、高度等参数会有所调整，同时也需要考虑到地震的实际情况。在进行各类速度和负荷能力的测试后，确定剪力墙的模型系数。按一定比率压缩后的平面如图 所示。图 剪力墙结构模型图（）土箱结构。在制作土箱时，选择了层状单剪式剪切盒的方法，这是由一系列有机玻璃剪环叠加而成。这些有机玻璃层之间的摩擦力非常小。为了避免“模型箱效果”，需要确保模具的边界区域的波动范围较大。刚性基础剪力墙模型试验结果分析详细分析模型的加速率反应。将三级地震波注入到实验模块中，并根据序号进行测量，得到的加速率反应如图 所示。根据模型的加速率反应曲线，可以看到，加速度的峰值正在逐渐消失，其最高点出现在建筑物的顶部。同时，随着建筑物的高度提升，释放的比例也会逐渐增大。在将所有的信号以相同的加速度传递到平面之后，由于频率特性的不同，模型的各种加速度反应也呈现出显著的差异。图 模型加速度反应峰值 强土木工程结构抗震能力在 工程中，各区域要充分考虑自身面临的地质条件，在进行结构设计前，提高其防震水平，以处理可能出现的地质情况。施工策略和结构设计方法 提高土建建筑的整体结构稳定性在建筑工程的构造部位，钢筋水泥被广泛采用。这种创新的材料主要通过将钢筋和水泥融为一体来实现，让二者的特长得以完全展现，增强了建筑工程的全面性。许多建设企业非常看重钢筋混凝土的结构应用，并且对钢筋和混凝土的配比设定了极高的标准。只有更好地调节配比，才能让全部的钢筋和混凝土材料达到最理想的品质，为未来的其他建筑方法奠定了根基。改善土建工程的钢结构性能在选择钢结构的位置时，必须确保现场面积大于建筑面积的 倍，从结构搬迁现场运输到现场的钢结构应放置在旋转半径内。若钢材部分在搬迁途中出现扭曲，则需要在建筑地点进行修复。当进行钢材建筑的安装时，会选择使用具有较大起重量的塔式起重机来搬运所有的钢材部分，起重机的提升速率和高低档次都需要符合钢材部分的安装需求。同样，起重机的钢索的负荷能力也需要符合起重的相关规定。当进行多机作业时，必须保证臂架的高度差异能够防止相互冲突。另外，各个起重机之间需要留出充分的安全空隙，以防止相互冲突。提升土建工程钢结构的质量和整体效果在安装梁式钢结构之前，必须对单侧焊接接头的焊接工艺进行测试，以确定焊接参数和焊接材料。梁与柱之间中国厨卫 建筑工程与装修 年 期 或梁与梁之间可使用高强度螺钉或焊缝。在使用高强度螺钉的过程中，需要注意孔的精确性。主要的钻机类型包括精密数控钻机和相对较低精度的模具钻机。只要工艺条件允许，多轴数控钻孔仍然是一个优秀的选择。在连接高位螺钉之前，需要检查螺钉的参数。安装过程中不要使用锤子，同时使用键拧紧，使用键拧紧应包括第一次、第二次和最后一次拧紧。如果忽视了钢筋混凝土的灌浆步骤，就可能导致接下来的建设项目难以顺利进行，进而影响到整个土木工程的利润。所以，需要增强建设工作者的技能培养，以便在每个施工阶段都能够达到优秀的建设标准，确保钢筋混凝土的优秀性能，进而大幅度地增加整个建设项目的利润。重视混凝土性能地基处理施工采用的水泥技术，是通过清除水泥内部的空气和过量的水分，以降低其孔隙率，从而生产出具有更高强度的水泥。然而，这种技术并不适合实际施工，并且实施和推广起来也存在许多挑战。因此，它被应用于水泥预制板和预制桩的生产过程中。在初期的水热过程中，增强对温度影响的抵抗力，防止混凝土产生变形，可以在一定范围内调整混凝土部件的尺寸，从而减少原材料的使用，同时也能缩小混凝土部件的体积，最大限度地满足建筑物的使用需求。工程建设中地基加固技术的应用 项目是一座 层的住宅楼，包括地面和地下室的建筑，其采用了砖石结构，地板为条形，深度接近 。整个建筑的高度达到 。在建设过程中，不均匀的沉降主要是由于墙壁和地板出现裂痕。楼内的两层粉砂土是经过筛选的细土，但其质量都很差，尤其是在筛选的细土层之间夹杂着较为松散的粉砂夹层，这些夹层的质量较差，孔隙率高，厚度不均，因此在额外的应力作用下导致了不均匀的沉降。采用两种方案进行对比。方案一：花管注浆。孔距，深入到 的中砂。焊接的 花管上，在注浆区域钻出 的圆孔，每个孔的间距为，形成梅花状的布局。注浆压力被限制在 范围内。所用的浆料是 水泥，水灰比为，初步预估每个孔的注浆量为 。方案二：增加地基的深度。对于承重层进行挖掘加固，以提升基础的埋藏深度，从而增强基础的承载力和稳定性。通过对比分析，发现方案一相对于方案二具有如下的优势（见表）。（）成本低。与增强地基的深度相比，花管注浆的费用更为经济，耗时也更少，而且对当前的建筑物的影响也较小。（）效果显著。在强化地基的过程中，花管注浆还有助于修复地表的裂痕，增强地表的紧凑程度，因此能够产生强化的效果。此外，它还具有无需拆卸建筑物就能进行强化的优点，操作简单，费用相对较低。表 地基加固前后对比岩性加固前加固后范围平均值范围平均值粉砂 结语以 项目的地基加固施工方案的设计和实施为例，文章通过对该工程的分析和研究，总结出了地基加固施工方法，并对其进行了详细的说明；同时，还探讨了该工程地基加固施工过程中存在的问题及其解决办法，为今后类似工程的建设提供了一定的借鉴意义。参考文献 张伟，王子聪，高永红，等冲击荷载作用下钢结构工业厂房墙面板加固技术研究河南科技大学学报（自然科学版），（）：，金峰，周虎，邓成进，等堆石坝加固工程中结构化胶结技术的应用水力发电，（）：周立宏房屋建筑混凝土结构的加固施工技术陶瓷，（）：张峰土木工程结构设计与地基加固施工技术研究建材与装饰，（）：刘银凤，张天仓，张春杰结构加固技术在房屋建筑施工中的应用研究散装水泥，（）：施成业土木工程建设中结构与地基加固技术的应用分析建筑与装饰，（）：秦泽黎土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究中国房地产业，（）：张利国结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用城市建设理论研究（电子版），（）：建筑工程与装修中国厨卫