若干小型地下室结构优化案例

基础优化

基础的优化重点审查以下内容：

1.荷载是否准确，以往有些项目存在荷载放大的情况；

2.基础承载力取值是否合理，对于桩基础而言，承载力取值决定了布桩数量；

3.基础布置是否合理，跨度及荷载均较大区域是否考虑设置地坪桩？多桩承台桩数是否可以优化？桩间距是否合理等等；

4.局部抽柱，在不显著增加结构成本的前提下减小桩数，其实从桩反力结果及平面布置可以大概看出哪些桩可能是多余的；

5.桩长按实际土层及标贯结果优化，管桩持力层切莫陷入思维误区。

01 优化桩数

核对计算模型，主要是荷载、计算参数、桩基布置及桩反力。以下截取部分桩基存在优化空间示例：

02 抽柱

抽柱及意味着省掉一根管桩，这种情况不太多，而且优化费用也不显著

03 优化桩长

原设计提供桩长建议：桩端持力层为强风化花岗岩，入岩深度不小于1m，有效桩长约20~40米。在施工图优化阶段让设计院根据地勘成果，每个承台标注清楚桩长，特别是对于全风化比较厚的区域，肯定不能再以强风化为持力层。如果是静压成桩，而且地勘不存在造价的前提下，我个人觉得根据地勘来标桩长其实是可行的。

04 增设地坪桩

复核大跨区域增加地坪桩，减小柱下桩数，不增加总桩数前提下同时首层地梁做法（配筋和截面）更经济，施工更便利

承台优化

承台的优化重点审查以下内容：一是承台的尺寸，包括平面及高度是否合理；二是多桩承台配筋问题，实践表明基础内钢筋应力一般较低，所以承台内受力筋尽量套最小配筋率即可，构造筋可以适当放松。

对于承台设计而言，其实是分为两种情况的，一种是独立于任何底板和地基梁的；另一种是与底板/地基梁相连。而无地下室的承台因为有埋深的要求，更多的指向第一种做法，这种一般满足刚性假定即可，无需按照有限元的方式去设计及配筋。

01 承台尺寸优化

尺寸优化可分为平面尺寸及截面高度优化，平面尺寸往往根据桩间距来确定，这里一般按照最小桩间距围合即可。但也有特例，比较典型的如两桩承台，当两根桩承载力接近极限值时，往往可能变成了抗剪来控制截面，那么我们就会面临到底是加宽还是加高截面的抉择，有些设计师会有这样的思维定式，直接加高截面。加高截面带来了几个问题：一是底筋和侧面钢筋会随之增长；二是开挖深度加高，施工难度增加，尤其在软土地区这种难度会更加显著。

02 承台配筋优化

承台配筋优化，初级的做法是去抠最小配筋率，核查设计是否按照最低要求去配筋，要知道有些设计师不会去认真琢磨问题，生搬硬套是他们的强项，所以弄出来的大样有时候不一定是适合的。其次是对承台的受力状态具备概念意识，理解各个方向配筋的意义所在。

1. 无地下室情况，承台与底板不在一个标高，侧面钢筋无水压力问题，满足构造即可

2. 承台配筋偏大

03 承台方向优化

比如下图所示承台本身埋深不大，最合理的选择是承台面平梁面，再来个旋转角度，对框架主梁来说如同神助

底板优化

对于底板的设计，一层地库常规的厚度一般会取350mm，所以优化主要针对的是配筋。

01 底板配筋优化

底板配筋优化仅针对那些基本不太有成本意识的设计师，一般都是通长构造筋+附加筋，本次也见识了d16@150的配置。另外附加筋的范围也需要根据设计结果进行精细化处理，有的地方明显不够，有的地方明显偏多。

02 底板外挑优化

关于底板外挑一定要搞清楚为何会有这种做法，以及可能会有什么问题，搞明白这些事你才能去决策什么情况可以考虑外挑，什么情况可以优化。

若筏板/底板不外挑也能满足承载力、沉降及抗浮的要求，且有柔性防水时，底板一般是不建议外挑，容易给现场施工及防水带来一定困难。

03 正负零底板是否设置？

如果土质条件比较好，无地下室结构是否有必要设置正负零结构板？

侧墙优化

结构计算模型的三要素：几何模型、边界条件、荷载，一下子翻出在设计院那会做的导图

01 侧墙厚度优化

根据计算高度、荷载及边界条件优化

02 侧墙配筋优化

这是一个典型的胡来的案例，下图圈出的地方都是有问题的

来源：结构菜鸟人生，如有侵权请联系删除。