某项目地下室顶板楼盖选型分析

某项目地下室顶板楼盖选型分析
摘要：本文主要介绍在不同工况作用下，不同地下室顶板楼盖形式的选型分析。

分析主要从实际设计出发，考虑楼盖的施工便利性、钢筋构造，并重点针对楼盖
的经济性比较，从而获得楼盖选型的指导方向。

关键词：地下室顶板；加腋梁板；无梁楼盖；GBF方箱空心楼盖；经济性分析；施工工期；无梁实心板加柱帽体系
房地产产业发展到一定阶段，针对项目精细化设计要求越来越高。

针对项目
的每一个阶段、设计部位，业主均提出了不同的精细化设计要求。

针对地下室顶
板的楼盖形式，我们做过很多分析和总结，现就常规的不同覆土厚度下不同工况
的各种地下室顶板楼盖体系进行分析。

一、工程概况、设计参数及设计等级
项目位于长沙市。

该拟建建筑物为14栋地上32~33层100米住宅楼。

设一层地下室。

建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，Ⅱ类场地土类别，50年一遇基本风压为0.35 kN/㎡，地面粗糙度类别为B级，50年一遇基本雪压0.45 kN/㎡。

地上为局部框支-剪力墙结构。

地下室顶板覆土为
1.2m，柱距较均匀。

二、设计条件及计算参数
柱距整齐方正，大部分柱网尺寸为8.1mx8.1m；构件计算荷载由竖向荷载
（覆土荷载+消防车荷载）控制，恒载为自重+1.2x18kN/㎡（覆土厚取1.2m，容
重取18kN/m3），普通活载为4.0kN/㎡，考虑考虑消防车时取值为16kN/㎡。

框
架抗震等级取为四级。

楼盖形式比选
（一）确定计算参数及计算假定
(1) 结构设计及方案比选基本原则如下：
1)结构构件的截面及配筋能有效利用，承载力可以充分发挥，单位造价较低
地下室层高在满足使用条件下，尽量压缩，减少地下室土方开挖工程量。

2)结构受力简单、合理，构件配筋控制在经济配筋率范围，截面尺寸最大限
度满足使用要求。

3)方便施工，保证施工质量，施工周期短。

(2) 比选方案：
1) 传统梁板(十字梁格、井字梁格)结构体系
2) 加腋大板框架梁体系
3）无梁实心板加柱帽体系(设置构造暗梁)
4）GBF方箱空心楼盖
(3)计算原则如下：
1)混凝土单价按400元/m3（含振捣及损耗）钢筋单价按5300元/吨（含加工
费用每吨500元），选取6跨取正中间标进行比较。

2)传统梁板结构体系中梁板设计体系中框架梁设计采用SATWE计算，无梁楼
盖采用经验系数法计算，加腋大板中框架梁采用SATWE计算，加腋板采用
SAP2000计算。

3)梁板配筋用量、无梁楼盖及空心楼盖配筋结果及混凝土测算均由人工进行
测算，钢筋直径大于等于14时采用三级钢；
4)上述测算与实际施工图测算存在一定误差，但能满足方案比选需求。

（二）传统梁板体系
顶板梁板体系选取6x6跨的井字梁、十字梁方案进行比较。

（1）板厚及配筋
按照规范规定，如作为塔楼嵌固部位的地下室顶板，其厚板(180mm)范围一
般取塔楼周边二跨以内。

而普通地下室顶板不作为上部结构的计算嵌固部位，按
规范厚度不宜小于160mm。

本工程地下室嵌顾部位位于地下室底板。

故地下室顶板板厚按规范不应小于160mm，当采用传统梁板体系时，为使顶板截面及配筋能有效利用，承载力可以充分发挥，对于井字梁格，楼板厚度取160mm，180mm
二种，对于十字梁格，楼板厚度取160mm、180mm二种进行比较分析。

比较结
果如下：
板钢筋及混凝土含量分析见下表所示：
井字梁格方案：
板钢筋及混凝土用量表表1.1
由此可见，当采用井字梁格时，板厚取160mm比较经济；当采用十字梁格时，板厚取
180mm，比较经济。

（2）梁截面及配筋
当采用井字梁、十字梁格结构方案所采用的主梁截面均为500x900，井字梁次梁采用
250x600，十字梁次梁采用300x700。

井字梁格梁钢筋及混凝土用量表表1.3
经过纵横向方案比较，十字梁格方案稍经济，模板、支模方便；在十字梁格方案中，160mm
和180mm板厚两方案造价相差无几，考虑到人工，钢筋加工费用及工期等因素，建议采用
十字梁格(板厚180mm，主梁:500x900，次梁:300x700)。

（三）加腋大板框架梁体系
框架梁截面取600x700，梁端加腋Y900x300;跨中板厚250mm，板支座加腋厚度250mm，宽度1300mm，板面钢筋采用通长面筋+局部短筋形式，板底筋采用跨中底部钢筋与支座加腋构造底筋受力搭接处理：
表3.1
（五）GBF方箱空心楼盖
目前，GBF现浇砼空心无梁楼盖已经在局部地区使用地下室顶板使用，以下我们分三种
情况来处理：
1）荷载考虑自重及1.2米的覆土，1.5 KN /㎡抹灰装修荷载，活载4KN /㎡情况，薄壁方
箱空心楼盖：板厚450mm，暗梁截面为800x450mm.采用方形柱帽，柱帽为2000×2000×800，600x600x300mm薄壁方箱标准盒，薄璧方箱上部现浇面层为80mm，下部现浇面层为70mm，肋宽100mm。

2）荷载考虑自重及1.2米的覆土，1.5 kN /㎡抹灰装修荷载，16kN /㎡消防车荷载情况，
薄壁方箱空心楼盖：板厚450mm，暗梁截面为800x450mm.采用方形柱帽，柱帽为
2000×2000×800，600x600x300mm薄壁方箱标准盒，薄璧方箱上部现浇面层为80mm，下部
现浇面层为70mm，肋宽100mm。

3）荷载考虑自重及1.2米的覆土，1.5 KN /㎡抹灰装修荷载，70KN /㎡人防荷载荷载情况，薄壁方箱空心楼盖：板厚500mm，暗梁截面为800x500mm.采用方形柱帽，柱帽为
2000×2000×800，600x600x300mm薄壁方箱标准盒，薄璧方箱上部现浇面层为100mm，下部
现浇面层为100mm，肋宽100mm。

空心楼盖三种类型具体数据表表3.1
注：以上仅计算钢筋、混凝土本身的造价，未包括模板、层高改变后引起的土方开挖、基坑
支护、加工工艺、降水、及施工措施费等。

综上所述，采用无梁楼盖体系及空心方箱楼盖体系比较经济。

由于目前存在较多项目出
现无梁楼盖楼板事故，我们需要在楼盖冲切计算、钢筋构造、现场钢筋放样、施工把控、浇
筑振捣、混凝土养护等多方面进行管控，使得现场实施得以落实设计要求，达到质量与经济性的相统一。