如何选择柱墩.？

麻辣烫

2018年9月12日 16:49

我们在做筏板设计时，为满足冲切和配筋需要，经常要用到柱墩，柱墩可分为上柱墩和下柱墩两种，如下图所示，根据柱墩的宽高比大小，又可分为刚性柱墩和柔性柱墩。

上柱墩

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如何选择柱墩.？的图1

下柱墩

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如何选择柱墩.？的图2

1、上下柱墩抗冲切问题

有时我们会遇到，相同的柱墩尺寸，上柱墩满足冲切要求而下柱墩不满足的情况。为啥呢？从上图可以看出，上柱墩与冲切线相交了，而相同的柱墩尺寸，下柱墩却没有与冲切线相交，下柱墩并没有起到抗冲切的作用，所以下柱墩不满足冲切要求。

2、上下柱墩选择问题

对于带地下室的筏板基础，一般情况下建议做下柱墩，这样可以节省做上柱墩时需要二次回填土的问题，而且也可以减少土方开挖量，减小抗拔桩等。当然，对于需要较多地沟的设备用房，还是建议有二次回填土，方便二次做地沟，增加设备布置的灵活性。

对于无地下室的筏板基础，一般建议做成上柱墩，可以节省钢筋及混凝土用量。

3、刚柔柱墩选择问题

对于带地下室的筏板基础，为了减少挖深和降低抗拔费用，并最大程度的利用柱墩减小筏板配筋，一般不建议做成刚性柱墩（有特殊回填土需要的上柱墩例外）。

当然上述几个建议都是一般情况下的选择，但实际工程是复杂的，具体如何选择应根据实际工程情况多方案对比分析，选择安全经济的基础方案。

最后聊聊冲切力的问题。筏板基础冲切验算时，冲切力如何选择，一直是个很头疼的问题。

以前较多采用的是地基平均净反力来验算冲切，但很多人觉得这样做过于浪费，因为对于筏板基础，柱、墙下的地基反力要远大于筏板跨中反力的，采用平均反力会高估了冲切力的数值，所以建议采用有限元计算的筏板反力值来计算冲切力。

但有限元计算的结果，受有限元分析精度、基床系数取值、基础及上部刚度预估等等因素的影响，其结果不一定就是非常精确的，所以采用有限元计算的反力去验算冲切也有可能存在不安全的因素。具体采用什么方式，只能设计人自己去决定了。

以下介绍及案例来源于“盈建科”

上反柱墩

如下图，柱墩高度1000mm，柱边缘到柱墩边缘的距离为850mm，前者较大，从柱边缘引出45度线与柱墩侧面相交，将这种情况称为“刚性上柱墩”，筏板的抗冲切承载力只取决于柱墩冲切筏板。与不布置柱墩相比，冲切临界截面周长增加，冲切锥内的基底反力增加，冲切力减小，但冲切锥的有效高度不变。


(a)柱冲切“筏板+柱墩”	(b)柱墩冲切筏板

图1 刚性上反柱墩

如下图，柱墩高度1000mm，柱边缘到柱墩边缘的距离为1850mm，后者较大，从柱边缘引出45度线与筏板下皮相交，将这种情况称为“柔性上柱墩”，筏板的抗冲切承载力同时取决于柱冲切“筏板+柱墩”和柱墩冲切筏板。柱冲切“筏板+柱墩”时，与不布置柱墩相比，冲切临界截面周长增加，冲切锥内的基底反力增加，冲切力减小，冲切锥的有效高度增加。柱墩冲切筏板时，与不布置柱墩相比，冲切临界截面周长增加，冲切锥内的基底反力增加，冲切力减小，冲切锥的有效高度不变。


(a)柱冲切“筏板+柱墩”	(b)柱墩冲切筏板

图2 柔性上反柱墩

下反柱墩

如下图，筏板厚度600mm，柱边缘到柱墩边缘的距离为450mm，前者较大，从柱墩边缘引出45度线与柱相交，将这种情况称为“刚性下柱墩”，筏板的抗冲切承载力只取决于柱冲切“筏板+柱墩”。与不布置柱墩相比，冲切临界截面周长不变，冲切锥内的基底反力不变，冲切力不变，冲切锥的有效高度不变。所以，“刚性下柱墩”对筏板抗冲切承载力不起任何作用。


(a)柱墩冲切筏板	(b)柱冲切“筏板+柱墩”

图3 刚性下反柱墩

如下图，筏板厚度600mm，柱边缘到柱墩边缘的距离为1750mm，后者较大，从柱墩边缘引出45度线与筏板上皮相交，将这种情况称为“柔性下柱墩”，筏板的抗冲切承载力同时取决于柱墩冲切筏板、柱冲切“筏板+柱墩”。柱墩冲切筏板时，与不布置柱墩相比，冲切临界截面周长增大，冲切锥内的基底反力增大，冲切力减小，冲切锥的有效高度不变。柱冲切“筏板+柱墩”时，与不布置柱墩相比，冲切临界截面周长增大，冲切锥内的基底反力增大，冲切力减小，冲切锥的有效高度增大。