关于人防地下室顶板结构设计多方案比选探析

关于人防地下室顶板结构设计多方案比选探析

发表时间：2019-06-18T16:29:11.290Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：贾春楠杜明钰

[导读] 掌握其中所存在的优点和缺点，这样就能够从中挑选出最为完善的人防地下室顶板结构设计方案。

天津市人防建筑科研设计院天津市 300040

摘要：现阶段，随着国民经济的快速发展，城市建设与人防建设之间也在逐渐结合。由于我国房地产行业的进一步发展，让住宅区地下室的面积不断的扩大，而随着房地产市场竞争越来越激烈，让成本控制成为了房地产企业的重要工作，也是设计质量的主要参考指标。

关键词：人防地下室;经济指标;顶板方案

依靠工程项目，来给人防地下室顶板制定出多种设计方案，然后再设计完善的施工图，并对工程量以及经济指标进行运算;对地下室净高，经济指标以及施工状况等方面采取全面的研究，掌握其中所存在的优点和缺点，这样就能够从中挑选出最为完善的人防地下室顶板结构设计方案。

而在对人防地下室顶板结构进行设计的时候，具有以下几点问题：一，承受的载荷力大;二，由于设备专业空间的局限性，对地下室层高提出了更高的要求，这就造成在对地下室进行设计的时候，地下室顶板造价非常高，所以通常情况下，在还没有对地下室顶板进行设计的时候，房地产企业就要让相关人员制定出很多的方案，并通过认真的研究和对比，从中挑选出最为完善的设计方案。

1、人防地下室结构设计特点

（1）在对人防地下室进行设计的时候，要让其具有充足的抗震性，而且人防地下室里的有关构件的质量要达到规定要求，这样就能够防止土层传送进来的冲击波荷载对其所造成的破坏。

（2）能够采用加强材料硬度值的方式来设计。通过对材料的测试能够了解到，加载速度快的话，材料的硬度就好。如果发生地震，给建筑构件造成冲击的话，结构构建会遭到的是毫米级程度的变形，和标准的力学静载测试比较的话能够发现，结构构件要更快，材料的力学方面的情况就是其硬度的加强。

2、研究方案制定

2.1方案的基本情况

我们下面通过一个实际工程，来创建具体的方案。只有一层地下室层数，高度是3.6m，标准网尺寸是7.8m×8.0m，东西向长、南北向长分别为139m以及98.5m，属于六甲级全人放地下室，主要用于地下停车场，总面积为11960m2，高层住户以剪力墙为主，而所创建的主体结构，使用时间能够达到50年。地下室顶板覆土要达到1.5m的厚度，恒载取值是27kN/m2;在活荷载方面，最好倾向于消防车荷载，而且在选用厚覆土的时候，厚度要达到1.5m，在采取折减的时候，要根据所制定好的相关规定;人防荷载值通常是70kN/m2。该工程属于标准设防类，抗震强度是6度，地震加速度一般是0.05g，在这次设计当中，周期是Tg=0.04，水平地震影响系数则是amax=0.04;在主楼，抗震等级是三级，通过相关检测能够了解到，抗风压是0.35kN/m2，抗雪压是0.45kN/m2。

2.2方案的制定和重要的构建参数

2.2.1方案的拟定

在地下室当中，标准网通常为7.8m×8.0m，在对六甲级人防地下室顶板进行设计的时候，一共制定了4个方面的地下室顶板的做法，分别为：

1.创建框架主梁的大板设计计划;

2.创建框架主梁的设计计划;

3.创建框架主梁设计计划;

4.创建框架主梁的设计计划;

2.2.2方案重要构件的参数

人防地下室顶板方案选型比较（参数）

方案1的形似为大板体系;主梁截面为500mm×900mm;板厚为300mm;载货为：恒27，活14.5，人防为70。

方案2的形似为十字梁体系;主梁截面为500mm×900mm;次梁截面为350mm×800m;板厚为200mm;载货为：恒27，活18，人防为70;

方案3的形似为井字梁体系;主梁截面为500mm×850mm;次梁截面为350mm×700m;板厚为200mm;载货为：恒27，活18，人防为70;

方案4的形似为主梁+单向一根次梁;主梁截面为500mm×1000mm;次梁截面为350mm×900m;板厚为250mm;载货为：恒27，活18，人防为70;

3、方案的工程量计算以及比例分析

3.1 顶板结构多方案的工程量计算和预算比较

方案1的混凝土指标为0.36m3/m2;模板指标为1.23m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1120146.94/元;平米指标为707.26元/m2。含钢量为72.736/kg/m3

方案2的混凝土指标为0.32m3/m2;模板指标为1.35m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1064623.74/元;平米指标为672.20元/m2;含钢量为70.124/kg/m3

方案3的混凝土指标为0.33m3/m2;模板指标为1.67m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1087194.1/元;平米指标为686.45元/m2;含钢量为68.545/kg/m3

方案4的混凝土指标为0.34m3/m2;模板指标为1.43m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1036923.41/元;平米指标为626.91元/m2;含钢量为63.697/kg/m3

3.2 每个楼盖方案对比分析

对以上数据进行具体分析能够了解到，前三个方案无法满足建筑以及结构的标准，如果进行使用的话，那么地下室最低层高度是3.7m;而方案4则不能够达到标准，地下室最小层高度为3.8m。

根据模板指标能够分析出，方案4不需要较多的支模工程量，可以很大程度的节省施工时间，特别是方案1，支模工程量较小，而方案4则需要大规模的工程量。

根据各个m2的单价情况分析能够了解到，和方案4的626.91元/m2进行比较能够发现，要比前三个方案少80.35元/m2、45.29元/m2，59.55元/m2，通过比较能够明显的了解到，方案4具有很不错的节省造价的效果。另外，使用无梁楼盖的地库面积是8960m2，可以节能71万元多的造价，因为方案4的主截面比其他方案的大，无需使用太多的钢筋，而且方案4的每平米综合单价是所有方案中最低的，是629.91/元，不过这个方案也存在缺点，所以要谨慎使用。根据所存在的裂缝情况能够发现，方案2在减轻裂缝的作用非常不错，不过预应力钢筋在

进行施工期间，混凝土要具有充足的硬度，同时张拉需要相当多的物力以及工作人员，单价要花费698.21元/m2，这要和1、3、4三个方案相比，要多花出71.3/m2，所以这个方案的使用会存在制约性。

根据模板指标情况分析，方案3因为使用的是空心无梁楼盖，降低了结构重量，含钢量降低;方案4是63.697kg/m2，和其余的方案相比都减少了很多，因为方案4的主梁截面很高，钢筋用量就会得到很大程度的降低，属于这4个方案中，钢筋使用量最低的，不过这个方案的主梁截面具有1.15m，地下室高度为3.85m，所以现在很好采用方案4。

结语：

对地下室顶板的很多方案的选用，会存在很多方面的问题，并不能充分说明哪个方案是最佳的，在工作期间需要根据实际情况来与针对性的进行分析，这样一来就能够选择出最为合理的方案。因此在今后的工作中，相关工作者一定要刻苦努力，争取创建出更为完善的方案，从而让人防地下室顶板结构设计水平能够得到进一步的提高。

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