对扩展基础纵向受力钢筋最小配筋率的探讨

[12-11 17:00:46]   来源:http://www.tmgc8.com  建筑设计   阅读:3992

郭娟1 田春亮2  陈涛1 何军芳3
(1.陕西省现代建筑设计研究院    710048  西安
2.西部建筑抗震勘察设计研究院  710054  西安
3.中交通力建设股份有限公司    710075  西安)
一、引 言
    无论是从前期的方案设计还是后期的施工图设计阶段,现在明显地感觉到建设单位对工程造价的控制越来越重视,对含钢量的要求越来越小,这也无可厚非。因为设计费用相比工程总造价来说还是微乎其微的。在目前这样一个竞争激烈的市场经济中要得以长存发展,这就要求设计人员在不违反规范、满足概念设计的前提下做到尽可能节约成本。当然,这是与设计人员准确地理解规范分不开。然而由于国家现行规范颁布和施行的先后有别,各种规范在大方面基本是协调统一的,但篇幅有限,规范中不可能对各种情况面面俱到,在实际工程的一些细节方面,各设计人员对规范的把握和理解也存在一些分歧。基础在工程造价中占到很大比例,因此基础设计的是否经济对节约成本尤为重要。本文就《混凝土结构设计规范》GB50010-2002和《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002对扩展基础纵向受力钢筋最小配筋率作以讨论。
 
二、对《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 第9.5节的理解
    在现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中第9章的构造措施中第9.5.1节以强条的形式给出了钢筋混凝土结构构件中受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋面积的最小配筋率,给出同时不小于0.2和45ft/ fy的较大值的要求;同时紧随其后规范9.5.2条又规定“对卧置于地基上的混凝土板,板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低,但不应小于0.15%”。在相应的条文解释中提到:“卧置于地基的混凝土厚板,其最小配筋率可适当降低,但不低于0.15%”。这样对“厚板”的理解,设计人员就存在异议,一些人认为这个“厚板”指基础筏板、抗水板和水池底板等,而对于扩展基础不属于厚板范围,应该执行9.5.1条不小于0.2和45ft/ fy的较大值的要求。这种观点是以现行的《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.4.11条为依据的。因为本条明确说明对于梁板式的筏基,最小配筋率不应小于0.15%的规定。但这也只能说明筏基可以按0.15%执行,那么扩展基础是否是厚板,是否可以按最小配筋率0.15%执行,仍无可信服的说法。
 
三、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2节的理解
    和《混凝土结构设计规范》GB50010-2002同时颁布的《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2节对扩展基础的构造要求指出:“扩展基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10;间距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。当有垫层时钢筋保护层厚度不小于40mm”。此条文仅对底板受力钢筋的直径和间距作了规定,并未对最小配筋率予以限制。在本规范总则1.0.4条规定:“基础的计算尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《砌体结构设计规范》GB50003的规定”。针对本条,很多人又提出疑问:“仅指基础的计算吗?在满足计算要求的前提下,构造措施是否也需执行呢?”。
 
    针对以上各种对规范存在不一样的理解,导致扩展基础此部分基础的设计各不统一,也有些人认为在对规范的理解存在异议时,应该执行“只大不小”的做法是最为妥善的。对于规范中没有特别明确的地方,我认为一定要究其本质,从规范条文的出发点和目的予以把握,在目前经济发展水平下,不需要钢筋的地方配多了就是浪费。
 
四、论 证
    我们知道,我国规范是在参考和借鉴了很多国家的规范的基础上编制的。在国际上,原苏联《工业建筑地基基础设计规程》规定了独立基础底板受力钢筋的最小直径不小于10mm;美国的ACI318对独立基础最小配筋率并未按照其规定的受弯构件的最小配筋率1.38/fyk(大约为0.33%~0.5%)来执行,而是选用等厚度板的温度和收缩的最小配筋率0.2%(fyk介于275和345MPa之间)或0.15%(fyk=401MPa)执行。规范解释为:尽管这个独立基础底板的的最小配筋率几乎相当于受弯钢筋的一半,但仍然大于混凝土出现裂缝时弯矩的1.1~1.5倍,足以避免混凝土刚出现裂缝而导致的钢筋屈服。同时,我国《混凝土结构设计规范》9.5.1条条文解释也说明:“控制受拉(受弯也为受拉的一种形式)钢筋的最小配筋率的目的是达到受拉区混凝土开裂后受拉钢筋不致立即屈服”。而对于扩展基础即使在小的配筋率下,满足受弯承载力要求时,9.5.1条的问题是基本不存在的。从这点上说,扩展基础最小配筋率没有必要按照0.2和45ft/ fy的较大值考虑。www.tmgc8.com
    另外,规范主编单位编写的《建筑地基基础设计规范理解理解与应用》中也提到,由于扩展基础的底板的厚度一般都由冲切和剪切承载力控制,并非按受弯承载力决定,底板相对比较厚,同时按照抗冲切的承载力确定底板厚度,又按照传统意义上受弯构件的最小配筋率要求最小配筋率(对于扩展基础一般都是构造配筋),将导致基础含钢量的不必要增加。在参考《高层建筑箱形基础设计与施工规程》、《高层建筑箱形与筏型基础技术规范》中对基础底板配筋率不小于0.15%的要求。认为底板的有效高度260mm(即300mm-40保护层厚度),并按0.15%最小配筋率的要求,在充分考虑别国规范的基础上,得出扩展底板受力钢筋的最小直径不小于10mm,间距不大于200的要求。计算配筋率其实为。
 
五、结 语
    通过以上对规范的理解和讨论,笔者认为无需在扩展基础是不是厚板或者是否应该考虑《混凝土结构设计规范》的构造要求还是计算要求争论不休,从规范条文的目的和出发点来说,对于由受剪切和受冲切确定板厚的扩展基础,在满足受弯承载力要求下,其构造要求的最小配筋率应按照0.15%执行。
 
参考文献:
[1] 中华人民共和国建设部  《建筑地基基础设计规范》GB5007-2001 [S]  北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] 中华人民共和国建设部  《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 [S]  北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3] 建筑地基基础设计规范编委会 《建筑地基基础设计规范理解理解与应用》 [M]  北京:中国建筑工业出版社,2004.
[4] 中华人民共和国建设部  《高层建筑箱形基础设计与施工规程》JGJ6-80 [S]  北京:中国建筑工业出版社,1981.
[5] 中国建筑科学研究院  《高层建筑箱形与筏型基础技术规范》JGJ6-99[S]  北京:中国建筑工业出版社,1999


标签:暂无联系方式建筑设计建筑设计
上一篇:浅谈框架结构节点区施工质量控制要点

《对扩展基础纵向受力钢筋最小配筋率的探讨》相关文章

建筑技术| 标准下载| 建筑工程| 房地产资料| 联系本站| 下载帮助| 网站地图

Copyright 土木工程吧 All Right Reserved.
土木工程吧是在线分享土木工程、建筑工程方面资料的专业平台,
1 2 3 4