摘要：本文主要分析了地下室底板中不同裂缝控制宽度、不同底板最小配筋率及承台大小对底板造价的影响。同时通过对不同水头作用下不同底板厚度造价的对比分析，得出各水头作用下最经济的底板厚度。
关键词：裂缝控制宽度；经济性指标；结构优化设计；
1引言
《混凝土结构设计规范》明确给出了不同环境类别下的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值。欧盟规范EN199 2-1.1认为对于干燥或永久潮湿环境，裂缝控制仅保证可接受的外观；若无外观条件，0.4mm的裂缝限制可以放宽。根据实际现场对地下室底板及侧壁的调查发现，即使地下室底板裂缝宽度控制在0.2mm范围内，底板依然存在裂缝及渗水现象，且大多数渗水点基本出现在后浇带处。根据已有的工程经验可知最大裂缝宽度限制对结构的造价影响较大，故对地下室底板在不同裂缝宽度限值的造价分析就显得十分必要。
另外，地下室底板承台大小、底板厚度对地下室底板的造价影响也较大，且由于现阶段大多数设计人员在底板设计中，主要根据经验来进行设计，导致底板的设计有些过于浪费，故本文对这两个因数对底板的造价影响进行相应的分析。
本文主要研究对象是纯地下室底板造价影响因素，其造价影响因素主要有裂缝控制宽度、承台大小、底板厚度及抗浮设防水头大小。
2地下室的底板设计依据、条件及参数
2.1地下室底板结构设计及造价依据
底板采用PKPM SLABCAD模块进行分析。设计参照国家、地方及行业的相关规范或规程。本文的造价分析中，材料价格参考相关综合单价及定额，工程量计量采用鲁班及广联达软件计算。
2.2地下室底板设计条件及参数
1.设计条件
1）轴网尺寸：5.6m×8.1m，8.1m×8.1m；初步考虑柱截面尺寸为600mm×600mm。根据建筑要求，考虑放置3台车柱距取为8.1m；考虑放置2台车柱距取为5.6m×8.1m。
2）地下室底板抗浮设防水头：0m，3.5m，4.5m，6.5m，7.5m
3）地下室采用现浇钢筋混凝土结构；地下室框架柱强度等级根据实际分析情况可采用C30、C35，梁板砼强度等级均为C30；钢筋选用按照受力钢筋采用三级钢，非受力钢筋选用一级钢的原则。
4）恒荷载按照建筑做法详细计算得出；活荷载按照《荷载规范》要求合理选用。消防荷载有考虑、不考虑两种情况
3地下室底板造价影响因素分析
3.1不同裂缝控制下地下室底板经济性指标对比分析
根据上述分析，不同水头下选用承台尺寸及板厚：3.5m水头作用下，承台采用2.5m×2.5m，对应板厚350mm；4.5m水头作用下，承台采用2.0m×2.5m，对应板厚450mm；6.5m水头作用下，承台采用2.5m×3.0m，对应板厚500mm；7.5m水头作用下，承台采用3.0m×3.0m，对应板厚550mm。
图 1轴网为8.1m×8.1m时地下室底板单方造价随控制裂缝宽度变化曲线
对地下室底板进行各水头作用下不同裂缝宽度的情况进行对比分析。在其他影响条件不变的情况下，裂缝控制宽度若由规范所要求的0.20mm降低至0.30mm，则地下室造价相应将减少约7～15元/m2；若由规范要求0.2mm放松至0.4mm时，底板节省造价更多，约为12～27元/m2。故在设计过程中，建议可以采用0.3mm的裂缝控制值，但由于0.2mm裂缝规范中强制性条文，故设计采用前需与审图单位进行沟通。
由于地下室底板随不同裂缝宽度控制限值、承台大小变化、底板厚度变化等因素的分析，在柱网8.1m×8.1m时已进行分析。从其柱网的变化因素来看，柱网尺寸的变化并不会影响上述因素变化对底板造价的规律。
3.1承台大小不同时地下室底板的经济性对比分析
轴网为8.1m×8.1m，控制裂缝宽度0.3mm，板厚选取：3.5m水头，板厚350mm；4.5m水头，板厚400mm；5.5m 水头，板厚450mm；6.5m水头，板厚500mm；7.5m水头，板厚550mm。
各水头作用下，地下室底板钢筋用量均随承台的增大，而变化不大；但其混凝土用量却随承台的增大而增大，致使总造价表现出随承台的增大而增大的趋势。故从总的单方造价来看，在地下室底板承台与板厚的选择中，采用满足底板冲切时的板厚及承台最经济。
3.2地下室板厚不同时地下室底板的经济性对比分析
轴网为8.1m×8.1m，控制裂缝宽度0.3mm，承台大小2.5m×3.0m。板厚选取：水头3.5m，承台2.5m×2.0m；
各水头作用下，地下室底板钢筋含量随底板厚度的增加变化不大，但地下室底板砼用量随底板厚度的增大，明显增大，且底板单位面积总造价随着板厚厚度的增大而增大；这说明在承台一定的情况下，选择承台大小冲切下的最小板厚，造价最低，经济性最好。
4.结语
从以上分析可以得到如下结论：设计过程中放宽裂缝控制宽度有利于降低地下室底板造价；采用承台冲切对下的板厚，地下室底板造价最省；两种常见柱网下，当水头小于5.5m 时，二桩承台建议采用2.0m×2.5m，当水头大于5.5m 时，二桩承台建议采用2.5m×3.0m，此时底板造价最省。
论文作者:段平,周陈发
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
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