一种可以优化筏板基础下卧柱墩混凝土量的可行性方案

国家对房地产开发管控越来越严格，劳动力减少、环保要求越来越高，导致房地产建造成本也水涨船高，在保证结构安全的前提下，减少土建建造成本也逐渐变成一种主流。

影响建造成本的因素有很多，追根溯源，本文章主要从设计软件的计算来讲。

基础的形式有很多，独立基础、筏板基础、桩基础、桩筏基础及复合地基等等，我们常用的一种基础形式为筏板基础。根据甲方不同的造价对比，筏板基础可采用方案一底平形式，也可采用方案二顶平形式，详图一。

方案一在模型计算时可简易的操作即可模拟实现。方案二在现阶段的程序软件计算中是无法模拟的。方案二无法模拟出底板的放坡角度是与常用的两大结构计算软件（PKP某、Y某K）技术人员确认的。

本文章只针对方案二中的冲切进行探讨。通常我们应用软件模拟计算时，需要计算：①柱对基础的冲切；②柱墩对底板的二阶冲切（图三）。

1—柱对基础的冲切，冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面；

2—柱墩对底板的冲切，冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面

软件可以很完美的计算出图三中冲切面1、冲切面2的计算结果，却无法模拟冲切面2位置基础的放坡。如果地基承载力不高，采用筏板基础进行模拟计算时，起到控制作用的往往是柱墩对筏板的冲切面2，此时基础的承载力满足设计需求。简言之，冲切面2决定了计算机中模拟计算时基础的底面尺寸A,详见图四。

设计人进行模拟计算时考虑土质情况会做45度或者60度放坡，详见图五阴影所示，按此画法设计的图纸是更加安全的。软件计算结果详某软件计算输出文件所示，见图六。

若设计人按照图五进行施工图绘制时，单个基础会增加约C（宽）xB（高）xA（单边长度）x4（四条边）立方的混凝土，对面积较大的地下车库来讲，会增加大量的混凝土，经济性差。

从安全角度出发，依据国家现行《地基基础设计规范》（GB ）50007-2011相关设计条文来做如下分析。考虑各组合工况均满足承载力要求的前提下，基础尺寸A-2C（图四）已满足要求，冲切面2所对应的位置地基净反力作用下的最不利的位置刚好满足冲切要求（或有一定的富余量），在不改变此冲切位置的前提前，可采用向内放坡的形式（常规放坡角度为60度或者45度，剖面尺寸为C）即可满足柱对基础的冲切，也可满足筏板加厚区对底板的冲切。

综上，虽然软件无法模拟计算阴影区域，设计人可以以国家规范为依据，在保证基础安全的前提下，采用切角的形式来节约部分混凝土量，达到节约土建成本的目的。

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