浅析土木工程中的基础工程王维康

浅析土木工程中的基础工程王维康

王维康

宁夏大学土木与水利工程学院750021

摘要：要本文主要介绍了土木工程中的两个基础结构的特点，即钢结构和钢筋混凝土结构。并且有针对性的概括了工程中地基与基础两者之间的关系,地基与基础是相互依存的，相辅相成的。地基对基础有支撑的作用,而基础是地基最终质量的保障。

关键词：钢结构；钢筋混凝土结构；地基及基础

一、钢结构

钢结构是现代结构中的主要形式之一,钢结构的形式非常简单,其主要构成材料是钢材,是将钢板和型钢焊接、铆接或螺栓连接制成的一种承重结构。钢结构相比与其他结构有两大优势，即计算方法和结构形式简单便捷。在现实生活中，这两种优势也是很显著的。

1.钢结构的安全技术特征

(1)自重轻且强度高。在承载同样重量的物体时,钢材料的用量要比其他材料要少得多，而在使用相同用量的承重材料时，其承重量也远远高于其他材料。由此可以看出钢材料具有高强度的优点。在施工建设之中,钢材料还有自重轻的优点,这样便有利于装载、运输、施工安装、节约人力物力。

(2)材料的韧性好且塑性高。在施工建设中,钢材料表现出其非凡的塑性。当承载的物体重量交大的时候,钢材会出现较明显的变形,这样便能够承受更大动力荷载而不会坏损。通过国家的资金援助和支持，科研人员们的不懈努力我国对钢材料的开发研究也有了很大的突破,钢材的屈服强得到了大大的提高度，这使得钢材在承重受到拉伸时,即便所受到的应力达到极限不能在增加了，钢材仍然会继续弯曲变形,但是不会因为这样而发生断裂坏损。

(3)钢材料安全性，可靠性，质地均匀，具有匀质性。在生产钢材料时，其冶炼生产线上,必须严格监控,环环相扣，筛选出生产中制造出的不合格产品,这样才能有力的保障材料的质量,最终保证钢材料在施工建设中的安全性和可靠性。除此之外，钢结构的内部结构均匀,并且各向同性良好。符合一般工程力学中的假定和基本理论。

(4)钢结构的工业化程度很高,可以高程度、机械化的大量生产。目前，国内工厂制造出来的构件精确度已经很好了,制造的周期也比较短，已经完全符合专业化的工艺要求。

(5)构件可以在不同的地方和环境下组合安装,且很简单便捷。例如，在工地上组织时，可以采用螺栓链接，然后进行焊接连接的方式。这样能够提高整个工程的工作效率，缩短工程周期，能较早的竣工并且取得收益。

(6)耐腐蚀性差；

(7)密闭性好；

(8)耐热性好,耐火性差。

1.2工业和民用建筑的钢结构类型

(1)大跨度结构。改结构与其他建筑结构相比,其钢结构质地轻，强度高，结构多样化。

(2)高层建筑的骨架。

(3)轻型钢结构；

(4)重型厂房结构；

(5)塔桅结构。

二、钢筋混凝土结构

混凝土是由水泥、粉煤灰、矿粉等胶凝材料，公分石、瓜子石、山沙、机制砂等粗细骨料按一定配比加入水和外加剂搅拌后制成的一种建筑材料。在常温下会慢慢凝固硬化，由于材料性质的原因，混凝土的抗拉强度相交于抗压强度要低的多,可以说混凝土在建筑材料中的抗拉能力几乎不能满足施工要求。当把钢筋与混凝土搭配使用会产生意想不到的效果,会产生一种反弹压应力。每当混凝土受到外界拉力时,其所承担的拉力将会被钢筋承担,钢筋混凝土组合不仅延长了混凝土的使用寿命，而且弥补了混凝土抗拉能力弱的缺陷,充分的发挥了钢筋混凝土抗拉能力强，强度较高的优势,使钢筋与混凝土两种两种材料充分发挥其各自的优势，共同运作。

1.钢筋混凝土结构的优点

1.1取材方便

钢筋混凝土结构中混凝土的原材料取材方便,其砂石料取材方便，且用量占比大，一般可就地取材，价格便宜，可减少材料成本和运输成本，降低工程造价。

1.2耐火性好

混凝土本身具有较好的耐火性，在发生火灾时,由于混凝土的导热性差，包裹在混凝土中的钢筋不会因着火而受影响，较好的保护了其强度，混凝土在外面作为屏障，大大的减缓了结构遭到破坏的时间，为救援人员争取了宝贵的救援时间。

1.3耐久性好

包裹在混凝土中的钢筋密封性好，与空气隔离，并且混凝土有较强的抗腐蚀的能力，所以不易发生锈蚀,有很强的耐久性,无需要像裸露在空气中的钢结构那样，钢筋混凝土结构不需要进行保养和维修。

1.4可模性好

混凝土在未凝结前具有很强的可塑性可以根据需求按照设定尺寸和样式浇筑出所设计的形状。在建造一些大体积、大规模的建筑物时,可以很明显的看出钢筋混凝土的这一优势。

2.钢筋混凝土结构的缺点

(1)导热性较差；

(2费模板，费工；

(3)受季节性影响大，施工周期长。

针对以上的缺点,在有必要时，采用轻质的材料替代钢筋混凝土,达到减轻自身负担的目的以减小抗裂性。模板可采用钢板模型,使混凝土镶嵌在钢板中，做到批量化生产。

三、地基及基础

地基是指建筑物以下承载建筑物的压力的部分,即建筑物下面对基础起支撑作用的的岩体或土地。建筑地基的土层可以分为黏性土、碎石土、岩石、砂土、粉土以及人工填土等。基础是承重构件，位于建筑底部与地基接触的部分,其作用是载荷传递作用，即把建筑物荷载传递给地基。所以地基的要求是稳定、坚固、可靠。在选择地基时，首先其要足够的承载能力,能够承载建筑物的载荷，并且安全设施要健全。其次还要考虑建筑物的变形,建筑物会有微弱的变形，其变形尺度必须满足正常规定。天然地基是指可以直接放置基础的没有进行过改进和修缮天然土层。而在地质不太好的地方,如淤泥地、沙地等地质条件下,其土地承载能力就不一定能满足建筑需要，所以只能通过人工加固处理来提高该地基的承载能力，这就是人工地基。浅基础是指埋设深度不大，通过排水、挖槽等一些普通建造起来的基础，这种基础可以扩大建筑与地基之间的接触面积，减少地基对建筑上部的负担。在对地基进行设计时，可分三步进行，第一，对建筑物的底面积进行计算，通过压力来判断出地基是否能承受住建筑物的载荷；第二，确保建筑物的沉降变形值控制在允许的范围之内；第三，地基稳定可靠，无滑动。

地基是建筑物的核心，是基础。所谓基础不劳，地动山摇，一栋建筑的安全与否与地基的好坏密不可分。目前，国内大多数建筑用的地基都不能直接用，大多都是人工地基，经过人工修缮的，所以对于地基的好坏，认为因素很重要，。因此做好地基的工作至关重要。

参考文献

[1]刘丹.世界建筑艺术之旅[J].中国建筑工业出版社,2013.

[2]吴建友.钢结构设计原理[J].中国建材工业出版社,2010.

[3]曹声远.钢筋混凝土结构[J].湖南大学出版社,2009.