摘要：地下室顶板梁板式结构布置一般分为双向布置的井字梁、十字梁、单向板和大跨度大板布置的梁板式结构，现在的工程对经济型都有要求，既要满足规范要求，又要控制钢筋含量和混凝土含量。通过不同覆土厚度的情况下，对四种方案惊醒经济性比较，为实际工程设计提供参考。
关键词：地下室顶部；单向板；双向板；经济性
1、前言
地下室顶板通常需要布置设备管道及种植绿化树木，这就需要一定的覆土厚度来满足这些要求，从而使顶板荷载比较大。有些局部还需要考虑消防车的荷载，使顶板荷载更大。地下室顶板很多情况下采用梁板式体系，而梁板式体系可简单归结为按双向板布置的井字梁、十字梁和按单向板布置的梁板式结构。在对地下室结构进行优化设计时，考虑到具有以下两个特点：1）所承受的荷载比较大；2）受设备专业净高要求的限制。如今很多工程开发商都对钢筋含量及混凝土用量有经济性要求。本文对此三种结构布置在覆土厚度为1.2m、1.0m、0.8m进行经济性比较，为实际工程提供参考。
2、计算模型与计算方法
2.1 计算模型
1）计算条件：双向板布置的井字梁、十字梁和按单向板布置的梁板式结构统一的参数取值为：⑴柱网均按8.1mx8.1m，柱截面尺寸均为500mmX500mm，地下室顶部厚度均为250mm厚，层高按5.0m计算；⑵混凝土强度等级：梁、板、柱均为C35；⑶钢筋强度等级：梁、板、柱纵向受力筋及梁柱箍筋均采用三级钢（HRB400）；⑷统一不考虑风荷载。此三种结构布置在X方向和Y向均取为连续5跨进行比较。
2）地震设防烈度为6度，抗震等级三级，地震分组为第一组，场地土类别为Ⅱ类。
3）计算荷载：⑴考虑土上局部有面层，统一容重去19KN/m3，1.2m覆土为22.8KN/m2；1.0m覆土为19KN/m2；0.8m覆土为15.2KN/m2；⑵无消防车活荷载取5.0KN/m2；⑶有消防车根据板跨确定。
2.2 计算策略
双向板布置的井字梁、十字梁、单向板和大跨度大板布置的梁板式结构计算采用中国建筑科学研究院的pkpm2010版本（V4.3版本）计算分析。
3覆土1.2m厚结构布置各方案布置如下：
1）井字梁方案：两个方向均布置2道次梁，间距等分，次梁截面为250x600，主梁截面为400x800，柱截面为500x500。
2）十字梁方案：两个方向均布置1道次梁，间距跨中，次梁截面为300x700，主梁截面为400x800，柱截面为500x500。
3）单向板方案：一个方向布置2道次梁，间距等分，次梁截面为300x750，布置次梁方向的主梁截面为500x800，另一方向主梁截面为300x750，柱截面为500x500。
4）大板方案：两个方向没有次梁，主梁截面均为400x800，柱截面为500x500。
4、计算结果对比表
经济性分析时，钢筋按5500元/吨（含加工费）；混凝土按650元/m3（含施工费）；模板65元/m2（按展开面积算）。
表1 覆土厚度1.2m的三种方案对比表
表2 覆土厚度1.0m的三种方案对比表
表3 覆土厚度0.8m的三种方案对比表
5、计算结果分析比较
1）通过表1-表3可以看出，每个方向均有2道次梁的井字梁结构型式比十字梁综合单价均要贵。
2）通过表1-表3可以看出，单向板和十字梁在覆土为1.0m和0.8m条件下，综合单价差别不大。
3）通过表1-表3可以看出，大板结构在覆土1.0m和0.8m条件下，虽然含钢量会大点，但综合单价最少。
6、结论
1）在覆土厚度为1.0m和0.8m情况下，用大板结构比较经济，而且模板量少，没有次梁，模板施工较快，绑扎钢筋也较快，施工周期较短。
2）覆土为1.2m情况下用单向板比较经济。
3）在地下室局部有设备用房要求净高的情况下，可以用十字梁结构型式解决净高问题，既取得经济效益，又能解决净高问题。
参考文献：
[1]混凝土结构设计规范GB50010-2010（2016年版）
[2]多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE2010（V4.3版本）
论文作者:谢桂林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/4
标签：截面论文; 结构论文; 覆土论文; 荷载论文; 顶板论文; 地下室论文; 厚度论文; 《基层建设》2019年第25期论文;