郭娟¹ 田春亮²  陳濤¹ 何軍芳³

（1.陜西省現代建筑設計研究院    710048  西安

2.西部建筑抗震勘察設計研究院  710054  西安

3.中交通力建設股份有限公司    710075  西安）

    無論是從前期的方案設計還是后期的施工圖設計階段，現在明顯地感覺到建設單位對工程造價的控制越來越重視，對含鋼量的要求越來越小，這也無可厚非。因為設計費用相比工程總造價來說還是微乎其微的。在目前這樣一個競爭激烈的市場經濟中要得以長存發展，這就要求設計人員在不違反規范、滿足概念設計的前提下做到盡可能節約成本。當然，這是與設計人員準確地理解規范分不開。然而由于國家現行規范頒布和施行的先后有別，各種規范在大方面基本是協調統一的，但篇幅有限，規范中不可能對各種情況面面俱到，在實際工程的一些細節方面，各設計人員對規范的把握和理解也存在一些分歧。基礎在工程造價中占到很大比例，因此基礎設計的是否經濟對節約成本尤為重要。本文就《混凝土結構設計規范》GB50010-2002和《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002對擴展基礎縱向受力鋼筋最小配筋率作以討論。

 

    在現行的《混凝土結構設計規范》GB50010-2002中第9章的構造措施中第9.5.1節以強條的形式給出了鋼筋混凝土結構構件中受彎構件、偏心受拉、軸心受拉構件一側的受拉鋼筋面積的最小配筋率，給出同時不小于0.2和45f_t/ f_y的較大值的要求；同時緊隨其后規范9.5.2條又規定“對臥置于地基上的混凝土板，板中受拉鋼筋的最小配筋率可適當降低，但不應小于0.15%”。在相應的條文解釋中提到：“臥置于地基的混凝土厚板，其最小配筋率可適當降低，但不低于0.15%”。這樣對“厚板”的理解，設計人員就存在異議，一些人認為這個“厚板”指基礎筏板、抗水板和水池底板等，而對于擴展基礎不屬于厚板范圍，應該執行9.5.1條不小于0.2和45f_t/ f_y的較大值的要求。這種觀點是以現行的《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002第8.4.11條為依據的。因為本條明確說明對于梁板式的筏基，最小配筋率不應小于0.15%的規定。但這也只能說明筏基可以按0.15%執行，那么擴展基礎是否是厚板，是否可以按最小配筋率0.15%執行，仍無可信服的說法。

 

    和《混凝土結構設計規范》GB50010-2002同時頒布的《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002第8.2節對擴展基礎的構造要求指出：“擴展基礎底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10；間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。當有墊層時鋼筋保護層厚度不小于40mm”。此條文僅對底板受力鋼筋的直徑和間距作了規定，并未對最小配筋率予以限制。在本規范總則1.0.4條規定：“基礎的計算尚應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010和《砌體結構設計規范》GB50003的規定”。針對本條，很多人又提出疑問：“僅指基礎的計算嗎？在滿足計算要求的前提下，構造措施是否也需執行呢？”。

 

    針對以上各種對規范存在不一樣的理解，導致擴展基礎此部分基礎的設計各不統一，也有些人認為在對規范的理解存在異議時，應該執行“只大不小”的做法是最為妥善的。對于規范中沒有特別明確的地方，我認為一定要究其本質，從規范條文的出發點和目的予以把握，在目前經濟發展水平下，不需要鋼筋的地方配多了就是浪費。

 

    我們知道，我國規范是在參考和借鑒了很多國家的規范的基礎上編制的。在國際上，原蘇聯《工業建筑地基基礎設計規程》規定了獨立基礎底板受力鋼筋的最小直徑不小于10mm；美國的ACI318對獨立基礎最小配筋率并未按照其規定的受彎構件的最小配筋率1.38/f_yk（大約為0.33%~0.5%）來執行，而是選用等厚度板的溫度和收縮的最小配筋率0.2%（f_yk介于275和345MPa之間）或0.15%（f_yk=401MPa）執行。規范解釋為：盡管這個獨立基礎底板的的最小配筋率幾乎相當于受彎鋼筋的一半，但仍然大于混凝土出現裂縫時彎矩的1.1~1.5倍，足以避免混凝土剛出現裂縫而導致的鋼筋屈服。同時，我國《混凝土結構設計規范》9.5.1條條文解釋也說明：“控制受拉（受彎也為受拉的一種形式）鋼筋的最小配筋率的目的是達到受拉區混凝土開裂后受拉鋼筋不致立即屈服”。而對于擴展基礎即使在小的配筋率下，滿足受彎承載力要求時，9.5.1條的問題是基本不存在的。從這點上說，擴展基礎最小配筋率沒有必要按照0.2和45f_t/ f_y的較大值考慮。

    另外，規范主編單位編寫的《建筑地基基礎設計規范理解理解與應用》中也提到，由于擴展基礎的底板的厚度一般都由沖切和剪切承載力控制，并非按受彎承載力決定，底板相對比較厚，同時按照抗沖切的承載力確定底板厚度，又按照傳統意義上受彎構件的最小配筋率要求最小配筋率（對于擴展基礎一般都是構造配筋），將導致基礎含鋼量的不必要增加。在參考《高層建筑箱形基礎設計與施工規程》、《高層建筑箱形與筏型基礎技術規范》中對基礎底板配筋率不小于0.15%的要求。認為底板的有效高度260mm（即300mm-40保護層厚度），并按0.15%最小配筋率的要求，在充分考慮別國規范的基礎上，得出擴展底板受力鋼筋的最小直徑不小于10mm，間距不大于200的要求。計算配筋率其實為。

 

    通過以上對規范的理解和討論，筆者認為無需在擴展基礎是不是厚板或者是否應該考慮《混凝土結構設計規范》的構造要求還是計算要求爭論不休，從規范條文的目的和出發點來說，對于由受剪切和受沖切確定板厚的擴展基礎，在滿足受彎承載力要求下，其構造要求的最小配筋率應按照0.15%執行。

 

[1] 中華人民共和國建設部  《建筑地基基礎設計規范》GB5007-2001 [S]  北京：中國建筑工業出版社，2002.

[2] 中華人民共和國建設部  《混凝土結構設計規范》GB50010-2002 [S]  北京：中國建筑工業出版社，2002.

[3] 建筑地基基礎設計規范編委會 《建筑地基基礎設計規范理解理解與應用》 [M]  北京：中國建筑工業出版社，2004.

[4] 中華人民共和國建設部  《高層建筑箱形基礎設計與施工規程》JGJ6-80 [S]  北京：中國建筑工業出版社，1981.

[5] 中國建筑科學研究院  《高層建筑箱形與筏型基礎技術規范》JGJ6-99[S]  北京：中國建筑工業出版社，1999