地下室顶板结构设计中的经济分析及无梁楼盖的应用.pdf

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1、2014年8月建材与装饰规划与设计地下室顶板结构设计中的经济分析及无梁楼盖的应用姚建勇（广州510000）摘要：合理的地下室顶板结构设计能够从一定程度上减少建筑工程的造价。随着城市中地下室大面地增多，地下室顶板结构的设计越来越被建筑工程的业主方和设计院所关注。地下室顶板的设计主要有两种方式，即梁板式楼盖和无梁楼盖，两种方式都各有千秋。本文通过对比梁板式楼盖和无梁楼盖结构的经济性，得出无梁结构不仅比较经济，而且具有结构体系简单、整体性好、设计美观以及通风效果好等诸多的优点。关键词：地下室顶板；结构设计；梁板式楼

2、盖；无梁楼盖；经济中图分类号：TU318文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）34-0019-02当前，国内大多数地下室顶板结构设计采用的都是梁板式结1.3主梁+井字梁构，因为这种结构的计算软件相当地成熟，且其整体的刚度很用pkpm软件进行计算，计算简图如图3所示。由程序得出好，传力过程简单明了，广受设计人员的欢迎。但是这种结构占结果，并出配筋图。用的空间很大，各种管线的布置不方便，对层高的要求很高。无梁楼盖由于其具有结构体系简单、整体性好、设计美观、通风效果好、便于布置管线、便于施工以及增加

3、地下室的净空间等诸多的优点而被广泛关注。但是由于没有梁，所以抗侧刚度相对较小点，因而适用于一些抗震设防烈度不高的地区。本文主要通过对梁板式楼盖和无梁楼盖进行经济分析，并阐述了无梁楼盖的应用。1梁板式楼盖和无梁式楼盖的经济分析和对比图3主梁+井字架结构地下室顶板计算简图本文选取主梁+加肋板、主梁+一道十字梁河主梁+井字梁三1.4无梁楼盖种梁板式楼盖与无梁楼盖进行比较。取最典型的8m伊8m柱网，（1）根据顶板的冲切承载力来确定顶板的厚度顶板1.5m覆土，活荷按8.0kN/m2进行计算，顶板梁板混凝土等在不考虑预压

4、应力的前提下，Fl臆0.7ft伊um伊h0伊浊。顶板的有效级为C30，梁钢筋选用HRB400，板钢筋选用HRB335。高度可取h0=h-30，um=柱帽周长+4h0。荷载F（l相应位置柱按面积1.1主梁+加肋板法所占面积-柱帽的面积）伊q顶板。用pkpm软件进行模拟计算，根据跨度用330mm厚板代替如果冲切不符合要求，可以综合考虑提高柱帽的尺寸或者提加肋板，主梁选用600伊800，柱600伊600；计算简如图1所示。高地板的厚度，以便或者最经济的优化方案。最终确定底板厚度为500mm，柱帽尺寸为2000伊20

5、00，柱帽高为1000。（2）采用等代框架的简化方法对无梁楼盖内力及配筋进行计算用连续梁模型计算等代框架每米宽度的弯矩平均值，各部位弯曲的计算通式为：M=琢ql2（1）0其中琢为弯曲系数，其值与连续梁的模型有关，边跨跨中取图1主梁+加肋板结构地下室顶板计算简图0.08，中间跨跨中取0.05，边跨支座取0.11，中间跨支座取0.08。1.2主梁+一道十字梁根据无梁楼盖中弯矩在柱上板带与跨中板带的分配规律，并用pkpm软件进行计算，计算简如图2所示。由程序得出结综合考虑穹顶效应的影响，可得出柱上板带各部位处单位宽

6、度果，并出配筋图。的简化计算式如下：中间跨支座处M=0.08ql2伊1.5伊0.8，中间跨跨中处M=00.05ql2伊1.1伊0.8，边跨支座处M=0.11ql2伊1.5，边跨跨中处M=000.08ql2伊1.1。0计算跨度l0=Lz=8000-2000=6000；q取值为1m板带上的荷载，承载力计算荷载q=1.2伊（25伊0.5+18伊1.5+1）+1.4伊8=59.8；裂缝计算荷qk=25伊0.5+18伊1.5+8=47.5。根据上述公式计算得到了弯矩值，计算板配筋及柱帽钢筋。图2主梁+一道十字架结构地下

7、室顶板计算简图·19·规划与设计建材与装饰2014年8月并综合考虑裂缝宽度得出最终配筋结果。根据计算结果得到了筋混凝土空楼盖的比较无梁楼盖的配筋示意图，如图4所示。当前最常用的两类无梁楼板主要是现浇空心混凝土GBF薄壁管空心楼盖和蜂巢芯钢筋混凝土空楼盖。（1）现浇空心混凝土GBF薄壁管空心楼盖特点现浇混凝土GBF空心楼板，是一种由暗梁和非抽芯成孔式楼板组成的楼板体系。即在现浇钢筋混凝土楼板结构中采取埋芯成孔工艺，在楼板内每隔一定间距，放置圆形GBF高强复合薄壁管，浇筑混凝土，形成类似无数小工字梁受力的现浇多孔

8、空心图4无梁楼盖结构配筋示意图板或以密肋形式受力的现浇空心板，成为无柱帽的现浇混凝土1.5梁板式楼盖与无梁楼盖的经济分析无梁楼板。其计算原理与一般的现浇混凝土无梁楼板体系相同，根据以上四种计算得到的配筋图，利用预算软件对其钢含但在结构功能（安全性、适用性、耐久性）相同的条件下，GBF现量、混凝土含量以及楼盖造价等一系列参数进行了计算，并将其浇混凝土空心楼板体系楼板的自重大大小于同跨度现浇混凝土结果列