某地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

郭 雪

(山西晉設(shè)拓凡建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司，山西 太原 030013)

0 引言

在社會主義市場經(jīng)濟(jì)與科技水平已然實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長的當(dāng)前背景下，各領(lǐng)域及國民對地下車庫工程質(zhì)量及施工效率提出了更高的要求，而為不斷適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，現(xiàn)階段地下車庫工程相關(guān)施工人員也應(yīng)將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，提升地下車庫空間的利用率，降低建設(shè)期間的實(shí)際應(yīng)用成本，為充分發(fā)揮出地下車庫工程的積極作用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的相關(guān)概述

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)由18世紀(jì)初一位美國學(xué)者設(shè)計(jì)而出，但由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)及科技水平發(fā)展不高，因此無梁樓蓋結(jié)構(gòu)始終存在于理論之中，并在后期才真正意義上的應(yīng)用在了實(shí)際工程內(nèi)。無梁樓蓋結(jié)構(gòu)又被稱之為菌形樓蓋結(jié)構(gòu)，其在原有基礎(chǔ)上降低了工程在建設(shè)期間樓板的使用數(shù)量，并且隨之出現(xiàn)了多種配筋方式，進(jìn)一步鞏固與夯實(shí)了建筑工程在社會發(fā)展中所占據(jù)的重要地位。

在我國的建筑工程之中，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)最早引自于國外，而直到19世紀(jì)初期，才被正式的研究及利用[1]。無梁樓蓋結(jié)構(gòu)隨著混凝土澆筑技術(shù)的成熟而被廣泛應(yīng)用在建筑工程之中，同時(shí)其自身所具有結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、材料使用量少以及環(huán)保性高等特征也使備受各領(lǐng)域的關(guān)注。

2 地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的價(jià)值體現(xiàn)

在地下車庫工程中，樓蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及可靠性對整體工程質(zhì)量及使用年限具有重要的影響，因此將無梁樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)用在現(xiàn)階段地下工程中的價(jià)值也具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，隨著建筑工程高度的逐漸增長，整個(gè)樓體的重力也始終處于持續(xù)攀升的階段，因此將無梁樓蓋結(jié)構(gòu)此種更為穩(wěn)定的樓體結(jié)構(gòu)應(yīng)用在地下車庫中能夠在原有基礎(chǔ)上提升車庫自身的荷載力[2]；第二，將無梁樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)用在地下車庫中對于樓體建筑物的剛度、抗風(fēng)性及抗震性具有直接的影響；第三，將無梁樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)用在地下車庫的建設(shè)過程中也可大大降低模板澆筑所占用的資源及成本量，不僅簡化了地下車庫工程施工的具體流程，同時(shí)也為地下車庫工程實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)利益最大化的目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 某地下車庫工程的簡介及要點(diǎn)分析

為細(xì)致闡述無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用，本文以某地下車庫工程為例，其中此地下車庫高度約為3.6 m，防護(hù)等級為6級，不僅起到日常停放車輛的作用，同時(shí)也可在戰(zhàn)時(shí)作為人防物資庫[3]。此地下車庫工程主要為板柱結(jié)構(gòu)，而頂板則是無梁樓蓋結(jié)構(gòu)，整體工程樓板均為混凝土澆筑，抗震性為6度。

與此同時(shí)，該地下車庫工程設(shè)計(jì)的使用年限為50年，地基設(shè)計(jì)等級、抗風(fēng)壓及抗雪壓系數(shù)均在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以上。

4 地下車庫的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在對此地下車庫基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，所采用的形式為后壓漿泥鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，故在混凝土材料的性質(zhì)及強(qiáng)度等級的選擇應(yīng)依據(jù)工程的具體要求及特征決定。具體而言，車庫混凝土結(jié)構(gòu)原材料應(yīng)以一定規(guī)格的碎石及中粗砂組成；地下車庫工程樁為300根左右，并且依據(jù)不同樁的實(shí)際使用情況，選擇不同的規(guī)格及其實(shí)際承載力系數(shù)[4]。在地下車庫工程樁施工后期，相關(guān)人員還應(yīng)在去除預(yù)加混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，防止損壞樁頭及其鋼筋結(jié)構(gòu)，對車庫整體樁體進(jìn)行抽檢，一般情況下，300根樁體應(yīng)將抽檢數(shù)量保持在60根左右。

5 地下車庫的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在對地下車庫上部無梁樓蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意以下要點(diǎn)：第一，構(gòu)建地下車庫工程總體模型，并在模型中對結(jié)構(gòu)所需承受的荷載力進(jìn)行反復(fù)的計(jì)算及校準(zhǔn)；第二，在對無梁樓蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)期間，應(yīng)首先計(jì)算出底板頂筋的數(shù)量，并依據(jù)地下車庫的暗梁寬度及周圍結(jié)構(gòu)壁的厚度進(jìn)行計(jì)算；第三，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)中的空心板抗剪力需集合車庫板對于荷載力的均分狀態(tài)下進(jìn)行計(jì)算；第四，結(jié)合地下車庫工程實(shí)際需求以及有關(guān)部門針對無梁樓蓋結(jié)構(gòu)建設(shè)所頒布的相關(guān)的明文規(guī)定，對其虛梁數(shù)量、梁體剛性及梁體彈性進(jìn)行計(jì)算。

6 地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算

在地下車庫的無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的配筋主要分為兩種類型，分別是：單體鋼筋綁扎及焊接鋼筋綁扎等。而就目前來看，單體鋼筋綁扎應(yīng)用較為廣泛，同時(shí)其自身也可依據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為分離式配筋法及彎起式配筋法兩種類型。

在無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，鋼筋也可依據(jù)其頂板受力的不同分為正鋼筋及負(fù)鋼筋兩種，其中正負(fù)鋼筋的配置與地下車庫工程無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的實(shí)際要求具有直接的關(guān)系。不僅如此，在對地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)配筋進(jìn)行計(jì)算的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：第一，對于結(jié)構(gòu)內(nèi)底板的正鋼筋而言，無需全部伸入到支座之中，也不用進(jìn)行二次拉直；第二，對于結(jié)構(gòu)內(nèi)底板的負(fù)鋼筋而言，其應(yīng)以交錯(cuò)伸入到支座結(jié)構(gòu)中，同時(shí)基于經(jīng)濟(jì)利益最大化來看，在無梁樓蓋結(jié)構(gòu)負(fù)鋼筋無需應(yīng)用到直鉤[5]；第三，為從根本上提升地下車庫工程的施工效率，在設(shè)計(jì)無梁樓蓋結(jié)構(gòu)期間也無需過于重視鋼筋規(guī)格及間距的統(tǒng)一性；第四，在同一無梁樓蓋結(jié)構(gòu)中，應(yīng)將彎矩方向的鋼筋放置于外層。

7 地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

為切實(shí)發(fā)揮出無梁樓蓋結(jié)構(gòu)在地下車庫工程中的積極作用，相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)此結(jié)構(gòu)的過程中也需注意以下要點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)部門所頒布的明文規(guī)定；第二，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)中的底部鋼筋在伸入到支座時(shí)及需注重對位置及伸入長度的控制；第三，在無梁樓蓋結(jié)構(gòu)板支座和中間支座標(biāo)高沒有持平時(shí)，結(jié)構(gòu)內(nèi)負(fù)筋錨固長度應(yīng)有所調(diào)整；第四，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)雙向板底部鋼筋需依據(jù)自身長度適當(dāng)?shù)倪x擇其位置及順序；第五，在無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守建筑工程圖紙中的具體細(xì)節(jié)及要求，防止隨意砌筑對地下車庫總體質(zhì)量及施工效率造成不良影響；第六，在無梁樓蓋結(jié)構(gòu)樓板開洞的過程中，需依據(jù)板帶相交的具體情況適當(dāng)?shù)倪x擇開洞的大小，同時(shí)在樓板洞口處及時(shí)去除切斷的鋼筋殘留物，而被切斷鋼筋則不可大于地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)中的1/4，洞孔施工期間不可預(yù)留或后鑿，當(dāng)洞口尺寸大于30 cm時(shí)，應(yīng)在洞孔周圍補(bǔ)充強(qiáng)度較高的鋼筋。

8 結(jié)語

通過對某地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)研討，我們不難發(fā)現(xiàn)，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)相較于其他結(jié)構(gòu)而言具有空間利用率大、采光及通風(fēng)性好等特征，為使其在地下車庫工程中充分發(fā)揮出自身的積極作用，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)結(jié)合地下車庫工程的實(shí)際要求，對無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化及完善，強(qiáng)化對無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的監(jiān)督及管理，切實(shí)提升地下車庫工程在施工期間的高效性與實(shí)效性。