板式筏板基础中抗冲切柱墩的布置及计算分析

住宅建筑筏板基础冲切控制分析摘要：近年来，住宅高层建筑得到了快速发展，在体量和数量上都急速增长。

在这个过程中发现了一些基础厚度明显偏大的情况，经过仔细分析发现冲切控制成为比较重要的环节，因此本文就在基础设计中,利用好基础冲切来进行厚度控制，达到结构安全同时又经济的双重效果以供参考。

关键词：筏板基础；冲切控制；经济性引言经济性近年已经成为工程建设工作中最重要的一个考核环节，而基础的造价和比重在整个土建总量的比重也是非常大，因此在结构设计中基础的选型和优化显得尤为重要。

1工程概况建筑功能为住宅，总建筑面积为12336平方米；结构形式采用混凝土剪力墙结构，建筑大屋面结构高度为75.32m、地上26层、地下室1层。

项目抗震设防烈度为8度二组、场地类别为II类，全埋地下室不存在开敞情况，也无不良地质情况为抗震一般地段；基本风压为0.65。

地基持力层为稍密卵石层，基础天然筏板基础。

在初步设计中，筏板基础采用C30抗渗混凝土，整体厚度达到1200mm，边角位置局部加厚，总厚度达到了1800mm(如下图1.1原方案)。

根据设计经验，对于普通住宅来说整体偏厚，因此对此进行了深入的分析。

图1.12基础冲切严重影响筏板厚度2.1存在的问题1）由上图1.1原方案可知，筏板右侧加厚区，总厚度高达1800mm，但是筏板的北侧挑出长度为850mm、东侧挑出长度为1350mm、南侧挑出长度仅仅为800mm；同时查看冲切计算结果时仅为1.03的富余度，距离规范安全1.00红线一步之遥。

至此发现了问题所在，筏板挑出长度太短导致，也就是筏板厚度h0+墙厚一半为1950mm，大于所有挑出长度，导致冲切椎体落在筏板的边界以外，从而导致冲切计算时按临截面F l增大，只有通过不断的加厚来弥补。

2）再来看看规范的定义就更加明确了；根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011，8．4．7条“平板式筏基柱下冲切验算时应考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩产生的附加剪力。

柱墩的布置和冲切计算，看这⼀篇就够了！1前⾔冲切破坏是指在集中反⼒作⽤下，在板内产⽣正应⼒和剪应⼒，尤其在柱或者墙等冲切构件的四周合成较⼤的拉应⼒，当主拉应⼒超过混凝⼟抗拉强度的时候，沿冲切构件四周出现斜裂缝，在板内形成锥体斜截⾯破坏，破坏形状类似从板中冲切形成。

板的抗冲切能⼒与板的厚度、混凝⼟等级、集中荷载或集中反⼒分布⾯积等因素有关。

平板式筏基的板厚应该满⾜受冲切承载⼒的要求。

地基规范8.4.7条第⼀款，平板式筏基抗冲切验算应符合下列规定：平板式筏基进⾏抗冲切验算时应考虑作⽤在冲切临界⾯重⼼上的不平衡弯矩产⽣的附加剪⼒。

对基础的边柱和⾓柱进⾏冲切验算时，其冲切⼒应分别乘以1.1和1.2的增⼤系数。

距柱边h0/2处冲切临界截⾯的最⼤剪应⼒τmax应按公式1、公式2进⾏计算（图1）。

板的最⼩厚度不应⼩于500mm。

图1 内柱冲切临界截⾯⽰意图1-筏板 2-柱地基规范8.4.7条第⼆款：当柱荷载较⼤，等厚度筏板的冲切承载⼒不能满⾜要求时，可在筏板上⾯增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采⽤抗冲切钢筋等措施满⾜受冲切承载⼒要求。

2上柱墩和下柱墩根据柱墩和筏板的相对位置，可以将柱墩分为上柱墩和下柱墩。

上柱墩通常有效刚性⾓范围⼤，筏板底部钢筋受⼒直接，利⽤率⾼，施⼯难度⼩，可以节约混凝⼟⽤量，但对使⽤空间有不利影响。

下柱墩有效刚性⾓范围⼩，筏板底部钢筋受⼒不直接，利⽤率低，施⼯难度较⼤，且质量难以保证。

上柱墩与下柱墩的⽐较可以见表1。

设计⼈员可以根据⼯程实际情况选择布置上柱墩还是布置下柱墩。

上柱墩与下柱墩的⽐较表1JCCAD中可以通过柱墩布置菜单布置上柱墩和下柱墩，如图2所⽰。

3刚性柱墩和柔性柱墩通过查刚性⾓程序还会判断柱墩是刚性柱墩还是柔性柱墩。

刚性柱墩是指柱墩尺⼨完全涵盖于冲切破坏锥体以内，即从柱边缘引出45度线与柱墩侧⾯相交，如图3和图4所⽰。

刚性柱墩的厚度对于冲切没有帮助，柱冲切变成柱墩冲切，冲切厚度依然是筏板厚度，只是冲切体由柱变成柱墩，冲切范围扩⼤，上部荷载不变，冲切⼒变⼩，所以其冲切安全系数还会提⾼，⼯程设计的时候，应该尽量避免出现刚性柱墩。

谈筏板基础中柱墩和墙墩的设计（1.日照市城市规划技术服务中心；2.山东日建建设集团有限公司）【摘要】本文通过对筏板基础中柱墩和墙墩进行了一定的理论分析并以实例计算来进一步探讨柱墩和墙墩内配筋与否的必要性，以期对大家有所帮助。

【关键词】柱墩；墙墩；两向尺寸差异；底部弯矩加柱墩的筏板基础是一种常见的筏板基础形式，适用于柱荷载较大，等厚度筏板的受冲切承载力不能满足要求时，在筏板顶面增设柱墩来提高受冲切承载能力，这是一种成熟的，也是列入规范规程的一种常用做法。

近年来，与此对应在良好地基上的剪力墙结构中也出现了一种带墙墩的筏板基础做法。

加柱墩的筏板基础中柱墩内通常是不配筋的，带墙墩的筏板基础中墙墩是不是也不用配筋呢？在工程实践中存在着配筋和不配筋两种做法，我建议应该从构造和计算分析上综合确定墙墩是否配筋。

下面先对柱墩和墙墩做些理论分析，然后以实例进一步分析探讨，以期大家对该类问题有一个明晰的统一做法。

柱墩和墙墩受力状态，有受压、压扭、压弯、冲切和剪切五种，通常基础埋置较深，实际受力状态考虑结构计算分析精度要求以轴压、压弯、冲切和剪切四种为主。

与柱墩和墙墩相连的上部构件柱和墙，必须满足轴压、受剪和压弯承载力要求，故对柱墩和墙墩而言，受压承载力要求是容易满足的，这是很容易理解和接受的，通常压弯、冲切和剪切状态可能是起决定作用的，其中冲切和剪切状态为大家都很重视，都采用计算验算确定，但对压弯承载力要求不够重视，容易出现问题。

下面主要从压弯受力状态，对柱墩和墙墩分别进行分析。

1．柱墩：柱墩必须满足冲切和剪切承载力要求，这是大家的共识，都会足够重视。

但压弯状态，大家未必会深究，有时会重视不够，实际上柱两向尺寸相差不大，两向刚度较均匀，与墙相比，墩底分配到的弯矩通常不大。

例：某医院综合楼，地上十七层，地下一层，框剪结构，高层C30筏板基础，对其中一700x700柱下采用C30素混凝土柱墩如图一，经验算柱墩处满足抗冲切和抗剪切要求，现验算柱墩是否满足根部弯矩要求：因此时有压力作用下对素混凝土截面抗弯和抗裂更有利，故只需验算柱墩素混凝土截面抗弯承载力设计值和标准值(抗裂要求)均大于柱墩根部计算值即可。