浅谈地下室顶板结构形式比选

浅谈地下室顶板结构形式比选

发表时间：2016-03-30T16:45:06.480Z 来源：《基层建设》2015年21期供稿作者：郑志平

[导读] 中元（厦门）工程设计研究院有限公司随着社会经济的不断发展，人民的生活水平不断提高，高层建筑也越来越多，以此同时，地下室的设计也日益广泛。

中元（厦门）工程设计研究院有限公司 361000

摘要：随着社会经济的不断发展，人民的生活水平不断提高，高层建筑也越来越多，以此同时，地下室的设计也日益广泛。在住宅项目建设中，地下室的建设占的比例较大，因此，建设单位在进行工程投资核算时，地下室的设计是最为重视的。本文主要以具体的实例分析地下室顶板结构形式比选。

关键词：地下室；顶板；结构形式；比选

1 工程简介

东石区域金世片区安置区地下室项目，地下一层，地下室柱网为8.4m×8.4m，地下室层高为4.2m，柱截面为600×600mm，砼强度等级为C30，钢筋均采用HRB400三级钢。

2 模型分析方法

主次梁体系、十字梁体系、井字梁体系、无次梁大板体系，采用Satwe软件分析计算，结构布置图如图1~4所示。楼板钢筋采用塑性法计算，楼顶部分钢筋通长配置，通长钢筋要满足构造的要求，梁端支座负弯调幅系数取0.8，梁截面按梁端支座经济配筋率（1.4％左右）控制。

无梁楼盖体系采用平面设计，柱顶设置矩形平托板柱帽，柱帽尺寸满足冲切计算及构造尺寸要求，结构布置图如图5所示。无梁楼盖体系采用PKPM—SlabCAD有限元分析，并划分柱上板带和跨中板带，进行有限元后处理配筋。

3 不同覆土厚度结构计算

地下室顶板因设备管线布置、景观堆坡及园林小品等原因，顶板不同部位，上部覆土厚度常不相同。以顶板覆土厚度取0.6m、1.2m、1.8m三种情况进行比较分析，顶板覆土自重按18kN/m2，暂不考虑消防车道及人防荷载，地下室顶板结构混凝土综合价格取550元/m3，钢筋综合价格为6300元/吨。在不同覆土厚度情况下，各结构设计方案主要构件尺寸见表1，各主要材料指标见表2。

表1 地下室顶板各结构方案结构布置

表2 地下室顶板各结构方案主要材料指标及综合单价

4 不同活载工况结构计算

地下室上常布设应急消防车辆施救停放位置及通行车道，承受消防荷载，也常作为人防掩蔽场所，承受人防荷载，因此顶板上除考虑一般均布活载之外，也常考虑消防车荷载及顶板人防荷载。以顶板覆土厚为1.2m为条件，按一般均布活载5kN/m2、消防车荷载和顶板人防荷载三种情况分析比较。

顶板覆土荷载为21.6kN/m2，消防车荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表5.

1.1及附录B要求取值，考虑顶板覆土厚度及板跨度的影响。主次梁体系、十字梁体系、井字梁体系，无次梁大板体系、无梁楼盖体系消防车荷载分别为27.2kN/m2、26.7kN/m2、27kN/m2、20kN/m2、20kN/m2，顶板人防荷载按核6考虑，取70kN/m2或65kN/m2。各结构设计方案主要结构构件尺寸见表3，各主要材料指标见表4。表3 地下室顶板各结构方案结构布置

表4 地下室顶板各结构方案主要材料指标及综合单价

5 地下室顶板各方案经济性比较

从以上表格可以看出，地下室顶板在恒载起控制作用时，十字梁体系有较好的经济性；而当顶板上活载较大，承受消防车荷载或人防荷载时，大板体系却有较好表现。

这是因为在恒载起控制作用时，十字梁体系通过合适的梁系布置，较大限度的发挥了楼板的双向承载能力，控制了板厚，减少次梁数量，使得

楼面荷载传力路径传递更直接、合理，降低了整体钢筋数量；在活载起控制工况下，活载布置及作用对配筋影响较大，大板体系通过增大板跨，减少顶板上活荷载作用，发挥楼板承载能力，取得了较好的效果。

6 结束语

在地下室顶板结构形式比选中，以上几种地下室顶板楼盖结构形式在实际工程中均有应用，在项目设计时，应根据项目的特点，选择相应的地下室顶板结构形式。在普通地下室顶板，优先选择十字梁体系；而在人防区，则考虑采用无次梁大板体系；而当地下室层高要求较为严格，设计条件较为苛刻，一般结构体系不能满足时，可以考虑采用无梁楼盖体系。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院.JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]中国建筑科学研究院.GB50009-2012 建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[3]李国胜.高层建筑地下室及地下车库结构选型的经济比较[J].建筑结构•技术通讯，2007.