地下室顶板结构设计-许勇

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建筑一般考虑梁高700mm,设备层400mm,停车需 要净高2200mm,那么最小高度就是3300mm。但 是这个高度非常压抑同时考虑管线交叉引起的设备层 局部增高,一般再加300mm即3600mm。
由此可见,梁高是唯一可以对地下室层高起改变作用 的。
结论
由以上可以看出,梁高越高,含钢量越低。但是在 考虑砼含量的情况下,总造价并不是梁越高越低。 在某一个高度时,会出现拐点。
地下室顶板结构设计(一)
主讲人:许勇
在地下室的设计过程中,顶板设计是非 常复杂的。在设计过程中,需要注意顶板上 覆土的标高及厚度、建筑总图中顶板上的景 观布置、小区消防车道的走向、地下室通风 管井的位置、主楼一层布置在地下室顶板上 的做法及结构布置形式等。由于涉及的东西 太多,今天暂时对以下方面做一下探讨。
室外管网
喷淋
பைடு நூலகம்
室外管道
消防管道及喷淋管
火灾报警系统
电缆桥架 照明系统
电缆桥架 消防烟感
送风管
空调水管(一般在商业中采用空 调系统,才会出现)
风机房
管道安装图例
通风管道
荷载计算
恒载 覆土:土容重是计算的关键,一般取18kN/m3
细石混凝土:容重取24kN/m3 卷材:重量不大,综合考虑到总荷载中 水泥砂浆:容重取20kN/m3 混合砂浆顶棚:20kN/m3*10mm/1000=0.2kN/m2 设备管线:取0.5~0.8kN/m2
主楼内房间,按功能进行选取。
结论:按5.0
以上为地下室顶板上恒载和活载常用荷载的取值。特 别注意,由于景观设计的延后特性,当景观设计图纸 完成后,结构设计人员需进行针对景观设计的荷载复 核,避免出现地下室开裂的情况。
大板形式顶板板厚的取值
地下室顶板(车库部分)的结构形式,会根据建筑车 位的不同而采用不同形式:主梁+厚板、密肋梁板、 空腔梁板、十字次梁、井字次梁、单向次梁等多种 形式。本次讨论仅针对主梁+厚板的形式分析板厚 的选取,其他形式将在后续讨论。
1.回填土 2.70厚C20细石混凝土保护层 3.点粘纸胎油毡或聚乙烯薄膜一层 4.防水层(卷材或防水涂料) 5.刷基层处理剂一遍 6.20厚1:3水泥砂浆找平
防水卷材
防水涂料
点粘纸胎油毡 聚乙烯薄膜
设备管线 顶板上设备专业布置的有:
给排水专业:上部建筑的给水、排水管线及消防管道、喷淋管; 电专业:强电、弱电供电桥架及电气设备 暖通专业:进风、排烟管道
从以上二表中,可以得出梁跨和梁高的关系:
700/5500=1/7.9,900/8100=1/9,在大荷载的 情况下梁高取1/8~1/9是比较合理的。
梁宽对梁配筋贡献不大,但是需要考虑实际配筋的 合理性。同时可以看出,在大跨度大荷载下,梁宽 加大,箍筋由2肢箍变为4肢箍对含钢量影响不大。 梁宽与梁高的比值: 250/700=1/2.8,300/900=1/3,
结论:就按18*覆土重+1.5取用恒载
活载
建筑总图中典型的室外平面----有消防车道、消防登高面,停车 位及植被等
植被荷载
在荷载规范中,可以参考屋顶花园的活荷载取 3.0kN/m2。
停车位及消防车道荷载 由以下表格,停车位取2.5或4.0kN/m2;消防车道 按覆土及板跨选取;
建筑结构荷载规范GB50009-2012
以1m覆土为例,计算总荷载 DL=G1(覆土)+G2(细石混凝土)+G3(找平层)+G4(顶
棚) +G5(设备管线) =18*(1-0.09)+24*0.07+20*0.02+20*0.01+0.8 =19.46kN/m2(考虑卷材实取19.6) 如果在主楼范围,可能还会有隔墙荷载。此时隔墙荷 载按等效方式增加到恒载中。
广东高层住宅结构设计统一技术措施(GDA 0003-2012)
施工荷载 在地下室顶板完成后,施工单位会借用地下室顶板
作为材料堆放及钢筋加工场地,但是此时不会进行顶 板的覆土工作。
民用建筑工程设计常见问题分析及图示05SG109-1
全国民用建筑工程设计技术措施
由以上所述,非消防车道、停车位及绿化部分,综合 施工因素,取4.0kN/m2。消防车道按以上表格选用。
8100x8100布置情况下板计算结果(梁400x900)
结论
仅考虑分离式配筋含钢量,板配筋随板厚的增大而 呈现出由大至小,再由小至大的情况。
综合考虑板含钢量、梁含钢量和砼含量,在 5500x5500情况下250mm板厚最优。8100x8100 情况下400mm板厚最优。
250/5500=1/22;400/8100=1/20.25;由此可 以初步推断在大荷载情况下取板跨的1/20~1/22是 比较合适的。
建筑车位尺寸
单车位:2500X5000;行车道:6000 常用建筑尺寸:8100x8100 最近研究成果:5500x5500
8100x8100
5500x5500
试算模型
采用YJK进行分析计算,覆土厚度1m,绿色区域为消 防车道
YJK板计算生成配筋
不同板厚按分离式配筋的结果
5500x5500布置情况下板计算结果(梁 250x600)
结论4:050~/69m0跨0=在1地/下2室.2最5,好采可用见60取0高1/,28~m1以/3上是采合用9理00的高。合适
YJK中参数选择对梁计算的影响
这里主要是对此处参数的选择,对梁配筋的影响
一、顶板荷载取值(板自重外); 二、大板形式顶板时,板厚度的取值; 三、大板形式顶板时,梁截面的取值; 四、 YJK中参数选择对梁计算的影响;
荷载取值
荷载组成 恒载:建筑做法荷载及设备管线荷载 活载:结构荷载规范取值及特别情况取值
建筑做法 公司建筑现在所做工程大部分采用的是地防1(中南 标11ZJ001)
结论:1.8100跨采用400mm相对于其他结构形式是不经济的。 2.1/20~1/22的板跨可以考虑一点有限元的作用-厚板
大板形式框架梁截面的取值
谈到梁截面,就必须要了解地下室层高。地下室层高 越高,需要开挖就越深,支护费用、抗浮费用就越大。
按照建筑的经验,合理的层高是3.6~3.9m,跨度小 则层高小,跨度大层高大。
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