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摘要：现代化的小区中，特别是高层建筑，都配有地下停车场。而地下室结构采用经济合理的设计形式和计算方法是非常关键的，这对于平衡开发商的开发费用以及购房者的实际需求具有非常现实的意义。相对于普通的梁板体系，无梁楼盖是一种非常符合地下室设计需求的梁体结构，因为它具有施工简单、开发费用较低的优点，所以越来越多的地下室结构采用无梁楼盖。本文结合实际工程，对底板无梁楼盖设计方法进行总结和分析
关键词：地下室；底板；无梁楼盖；设计方法
1 地下室底板方案比较
根据通常的分析结果可以得出，当活荷载大于5 000 N/m2时，应该考虑使用无梁楼盖的建筑方式。这种建筑楼盖方式相对于梁式楼盖更加节省成本，经济效益更高。地下室楼板，一般的情况下要考虑结构的水浮力影响，所以活荷载较大，应该采用无梁楼盖。这样使建筑整体更加经济、实用。而以往的经验是地下室楼板采用梁板结构。在梁板施工时，需要对梁做砖模并且施工工序较多，在处理防水问题时非常困难。而采用无梁楼盖就解决了这些问题，首先它是一种新的建筑结构形式，它没有梁系，板面荷载直接由板传给柱。板柱结构可以降低施工的整体高度，从而降低了地下室结构土方开挖量，并且在处理防水等问题时也非常方便。在具体施工时，无梁板施工更加方便，钢筋捆扎也非常便捷。所以通过方案的比较，地下室底板选择无梁楼盖符合现代化建筑的要求，经济性高、建筑简单。
2 地下室无梁楼盖结构特征
无梁楼盖把之前集中受力的梁改成无数分散空间受力的工字构造系统，让一样高的楼层净空扩大，节约建材，提升施工进度，并且更密的质地，更高的抗压性，更强的抗振动冲击，更适当的构造。经过文献资料表明，属于弹性状态的是楼板在出现开裂前，随着持续加大的荷载，率先在柱帽顶部发生的裂缝，进一步横向延伸，当裂缝延伸至板跨中时，成批地板底裂缝开始出现，最终在柱帽顶部、柱列轴线的跨中板底、板顶产生相对多裂缝，与此同时，达到受拉屈服的钢筋，而同时达到极限压应变的混凝土，在这样的条件下，楼板发生了严重破坏。地下室采用无梁楼盖结构体系，能够让控制工程的埋深减少，并且从应用作用角度来看，可以让地下室的应用面积有效增加，节省供电和通风设备的一直投入。从构造成本角度而言，可以让基坑支护成本降低，让基坑的挖掘工作量降低，节省竖向构件的材料应用。无梁楼盖构造系统凭借上述特征，广泛运用于地下室项目，并且无梁楼盖具有普通结构体系不同的特点，因此设计人员应当重视该体系的结构设计。
3 无梁楼盖计算分析
无梁楼盖的计算方法有多种。不过，通过相关经验和有关参考文献的分析可以得出，一般来说首先优先采用有限元模型计算方法。当然，也可以采用等代框架结构的有限元法。根据实际工程的要求也可以采用其他的方法，只要符合工程的实际需求，选择简单有效的计算方法即可。
3.1 经验系数法
当无梁楼盖的活荷载是均布荷载，并且恒载的大于等于活荷载的1/3，无梁楼盖的任意区格内的长边的1.5倍应该小于等于短边，无梁楼盖的各个方向应该有3个或3个以上的连续跨。无梁楼盖的不规则网柱，柱的偏离值应该小于等于跨度的10%。无梁楼盖在同一方向上的最大跨度不应该超过最小跨度的1.2倍。根据相关理论可以得知，符合以上条件的无梁板计算问题，在垂直负荷作用下可采用经验系数法。通过分析可以得知地下室底板一般受到垂直荷载的作用，地下室的柱网比较有规则，一般情况下满足这些比例数值，即便有一些不规则的变化，也基本满足以上条件。所以，无梁楼盖底板的计算应该采用经验系数法。
3.2 有限元模型计算法
如果不考虑以上元素的相关约束和限制，可以采用有限元模型的计算方法。有限元模型的计算方法限制条件少，使有限元模型的计算方法适用范围非常的广。现在采用较多的有限元软件有SlabCAD和SAP 2000。SAP 2000软件多用于分析，但是由于SAP 2000软件计算结果不直观，所以在实际工程中一般采用SlabCAD软件进行计算和分析。
在使用SlabCAD软件时，应该注意在后期查看节点的节点内力和配筋时，由于SlabCAD软件在分析和计算时考虑了柱子和剪力墙的刚度，使计算结果中的内力或者剪力墙内部的刚度相对于实际工程远远偏大。这样计算结果就使有些房间的边界和柱子中心处内力和配筋远远多于实际工程需求。所以在实际配筋时，应取这些内部的节点和相邻节点，按插入法算出柱边或者墙边的内力，然后进行配筋。
4实例分析
4.1项目概述
惠东碧桂园亚婆角项目三期(二)7#地下车库，本工程为两层地下车库，建筑面积51288平方米，停车数量小型车981辆，微型车61辆， 6级平战结合人防工程，
图：无梁楼盖结构设计图
地下室底板标高-8.300m，抗浮设计水位为-4.600m，在设计底板反向荷载时，地下水浮力为（8.3-4.6）*10=37KN/m2,地下水浮力起控制作用。
地下室底板采用板柱结构，柱网尺寸约6米X8米，预应力管桩基础承台起到柱帽作用。为了减小支座板带计算跨度，适当的加大了承台尺寸。如，KBJ2-5（管径500mm的两桩承台）承台尺寸通常为2750mmX1000mm即可，本工程为了减小板带计算跨度，加大承台为2750mmX2000mm。KBJ2-4（管径400mm的两桩承台）承台尺寸通常为2400mmX1000mm，加大为2400mmX2000mm。柱帽长边平行柱网长边。经计算并满足水浮力作用下承台与板之间的冲切剪切，地下室底板板厚用400mm，配筋采用14@180双层双向拉通加附加筋的形式。板带划分时，跨中板带取跨度的1/2，支座板带各取两边跨度的1/4。用SLABCAD进行计算时，在单体交接位置或者柱网不规则的地方，尽量把板带划分规则，尽量把柱帽划分到板带内部。在不规则部位计算结果会出现异常，此时需要自己自行判断，重新复核计算根据附近相似的板带进行配筋。板底筋配置时读取弯矩控制裂缝0.2mm，本工程板底配筋由裂缝控制。
本工程底板正向荷载作用下，附加恒载取2KN/m2，活载取4KN/m2，经计算构造配筋即可满足要求。需要注意的是，如果有机房水箱水泵房等有覆土或者正向荷载比较大的地方，就需要验算正向荷载的配筋。如来安碧桂园?城市花园二期(三)1#地下车库有一水箱放在6mX8m的柱网之间，水箱有效水深2米，经计算水箱下板底筋需附加14@180，板面支座筋需要附加14@180，正常地方板面支座处与板底处是不需要附加钢筋的。所以在布置机房水箱水泵房等这些正向荷载比较大的房间时，可以考虑尽量布置在单体内部板跨比较小的地方，特殊情况才考虑布置到柱网之间，可以有效利用空间，也可以减小造价成本。
5结语
无梁楼盖结构由于无楼层梁便于水电管道通行，争取了空间的可用净高，有利于建筑物减少层高，减轻了地下室土方开挖量，减少了施工排水费用（有地下水时）。而且施工支模、简单的工序，相对方便的绑扎钢筋，相对方便的设备项目安装，工期短等特征，但抗震性能差、易受冲切破坏，对这设计单位要依据这构造系统的特征，从计算办法、设计需求和结构措施等方面通盘思考，确保设计的科学性、适当性。
参考文献：
[1]姜明.建筑地下室底板及外墙的结构设计[J].四川水泥，2015（03）：140.
[2]袁金文.无梁楼盖在纯地下车库中的应用[J].建筑结构，2015（S1）：813-817.
[3]陈春晖.地下室顶板多种结构形式的技术经济分析[J].建筑技术开发，2016（08）：25-26
论文作者:王艳军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/30
标签：楼盖论文; 地下室论文; 荷载论文; 底板论文; 结构论文; 跨度论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第27期论文;