浅析地下车库顶板结构形式方案选取

浅析地下车库顶板结构形式方案选取

发表时间：2018-07-16T15:19:21.710Z 来源：《防护工程》2018年第6期作者：邓兴

[导读] 由于珍贵的地面空间需要作为小区的绿化，在这些绿化空间以下建造地下室车库就成为建筑设计中必然的选择。

广东省华城建筑设计有限公司东莞分公司广东东莞 523000

摘要：通过对地下车库顶板结构方案的定量分析和对比得出，从综合效益考虑，预应力楼盖是地下车库最经济合理的结构形式。同时根据具体情况，给出地下车库顶板结构布置形式的选取方案。

关键词：地下室顶板；结构选型；预应力无梁楼盖

前言

由于越来越多的城市居民对车位的要求，在新建住宅建筑的规划和设计中，一般的楼盘按照小区总户数的50％配置车位，高档的楼盘，车位的数量与小区户数甚至达到1:1。开发商必须充分利用几幢住宅之间的空间，由于珍贵的地面空间需要作为小区的绿化，在这些绿化空间以下建造地下室车库就成为建筑设计中必然的选择。

1.结构布置经济性比较

目前，针对地下室顶板结构设计形式选择多种多样，很多项目，如果开发商没有对地下车库的结构选型提出要求时，设计单位很少会针对项目做定量分析和方案对比。一个优秀的设计，应能满足结构安全、施工、造价以及使用功能等各方面的需求。地下室顶板在项目造价中所占比重较大，选择合适的结构布置形式能有效的节约成本，因此专门针对以往做过的某个项目做了经济性的比较。

先选取了常用的五种结构布置形式进行经济性分析：地下室柱网为标准7.8mx8.4m跨；

材料造价分别为：钢筋：4700元/t、混凝土470元/m3、模板60/㎡；顶板覆土1.2m,活荷载5.0KPa。布置方案如下：

方案一：十字梁结构形式

方案二：大板结构形式

方案三：无梁楼盖结构形式

方案四：大板加腋结构形式

方案五：单向双次梁结构形式

2.不同结构形式顶板的经济性对比

不同结构形式顶板的造价测算:

通过造价比对，可以清晰地看到无梁楼盖比其他结构形式都要节约成本。无梁楼盖较为节省造价的原因，主要是由于计算软件的计算方法上决定的。对于其他楼盖形式，板计算结构软件都是默认的刚性板，采用手册算法，荷载需先传递到梁，再传递到柱，计算结果偏于保守。如果同等条件下，其他结构形式的板也采用有限元或是塑性算法，不管是梁配筋还是板配筋都会减少很多。无梁楼盖的计算是通过有限元算法，荷载会根据刚度分配就近传递，大部分直接传递到柱，因此配筋会小很多。从测算表格中可以看出，无梁楼盖的混凝土用量不是最节约的，但是钢筋用量是最少的。同时，无梁楼盖结构减少了结构构件占用的空间，充分利用了净空，在净高相同的条件下，减少了层高，相应减少了地下室的埋深。由于埋深浅，减少了土方开挖量，减少了施工抽水及周边围护费，减少了主体柱，墙的混凝土量，地下水浮力大大降低，可以节省抗拔桩的造价，这样也就减少了房屋的造价。采用无梁楼盖，不仅使模板工程及施工工序简化，而且便于地下室空调及照明消防等管道的布置，装修也大大简化。在地下水丰富且地下层软弱，开挖困难的情况下，无梁楼盖有着其显著的优越性。

由于开发商要求对小区空间利用的最大化，地下车库往往是连通的超长结构，有的达到200～300m，这一长度远远超出混凝土规范建议的范围，因此，预应力技术也得以广泛的应用。选取普通钢筋混凝土无梁楼盖和预应力无梁楼盖进行经济性比较，如下表：

注：经济技术指标及造价分析仅计算楼面部分，综合单价包含工程实体费、项目措施费、规费、税金等费用，可以按照市场价格进行调整。

根据上表以及综合分析，可以看到：预应力混凝土无梁楼盖方案的综合造价最低；同时，采用预应力无梁楼盖结构，可以改善构件抗裂性能，有效地解决本工程地下室顶板超长的问题，使结构更加安全可靠。这一点已经被大量工程实践所证实，预应力技术已经成为超长地下结构最常用的抗裂手段。预应力筋的铺放由于与普通钢筋绑扎流水进行，所增加的时间很少，大量工程的实践证明，采用预应力体系后施工速度不仅不会延长，相反工期可以大大缩短。预应力张拉并不单独占用工期，对总工期无影响。预应力楼盖的拆模时间与普通混凝土楼盖的拆模时间一般均要求混凝土强度至少达到设计值的75％以上，二者是相同的。因此从综合效益考虑，预应力楼盖是地下车库最经济合理的结构形式。

3.结语

综上所叙，在设计过程中，根据具体情况，选择合适的地下车库顶板结构布置形式：

（1）对于单独的地下车库，地下室的顶板不作为上部结构的嵌固端的话，预应力混凝土无梁楼盖是最佳选择；

（2）对于大面积地下车库局部有地上建筑，而且地下车库需要作为上部结构的嵌固端，对于有地上结构的部分，主楼及其边上1~2跨范围内采用预应力或普通混凝土梁板结构，该部分梁高可以利用室内外的结构高差来设置，对于无地上结构的部分，可以采用预应力无梁楼盖。这样布置的优点是整个地下室的净空仍由无梁楼盖部分的净空要求确定，既符合规范的要求，又可达到经济合理的目的。

（3）有些高烈度地区不允许使用无梁楼盖，或者开发商考虑施工等因素不允许采用无梁楼盖时，可采用预应力混凝土扁梁+预应力平

板。