鄭鑫 楊超

摘?要： 現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在現(xiàn)代都市中汽車數(shù)量劇增，城市中的行車和停車就成為一大難題。很多城市將地上空間的下面建成地下停車場，緩解了停車難的問題。但是由于地下室車庫的建設(shè)存在土方開挖、支護(hù)擋墻、地下室抗浮等更多工序，建設(shè)成本往往是地上空間的好幾倍，而銷售價格往往比地上空間價格低，因此，在建設(shè)地下室停車庫時，成本的控制對建設(shè)單位尤為重要，停車場的柱網(wǎng)和樓蓋類型的選擇直接影響建設(shè)成本。

關(guān)鍵詞： 地下室建筑柱網(wǎng);結(jié)構(gòu)樓蓋;方案選型

【中圖分類號】TU93?????【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）01-0085-01

引言：無梁樓蓋是一種直接支持鋼筋混凝土雙向受力的結(jié)構(gòu)柱，但由于梁橫向的剛度，因此只適用于抗震設(shè)計防烈度較低的建筑物。無梁結(jié)構(gòu)是由樓蓋與立柱共同構(gòu)成的屋頂柱結(jié)構(gòu)體系，樓面荷載直接通過屋頂?shù)搅⒅土⒅鬃?，大大縮短了動力傳遞路徑，增加了建筑面積，節(jié)約了建筑模板，但容易導(dǎo)致板材沖切破壞現(xiàn)象。在地下室的施工中，通常只需要對抗震結(jié)構(gòu)的要求進(jìn)行綜合考慮，無梁樓蓋可以更好地適用于地下室結(jié)構(gòu)，特別是地下室的屋蓋結(jié)構(gòu)。

1?地下室設(shè)計中應(yīng)用無梁樓蓋頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢

在開展地下室建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采用無梁樓蓋建設(shè)設(shè)計方式對于進(jìn)一步的提高地下室的空間結(jié)構(gòu)面積會產(chǎn)生很大的作用，并且在復(fù)雜大型地下室建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了充分的降低地下室的建筑樓層層高，進(jìn)一步減少地下室建筑設(shè)計中開挖的地下總深度，就要在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分的采用無梁樓蓋的施工設(shè)計方案。在無梁樓蓋應(yīng)用實(shí)踐中可以看到在無梁樓蓋設(shè)計方案施工效果中，地下室的面積逐漸增大，在地下空間有效建筑使用面積中，采用無梁樓蓋設(shè)計方案會對空間擴(kuò)展產(chǎn)生很大的幫助。同時在建筑設(shè)計中國進(jìn)一步增加了地下建筑樓層的凈空。地下室建筑施工開展的過程中由于地下室結(jié)構(gòu)自身具備特殊的性質(zhì)，在樓面上層建筑結(jié)構(gòu)中，建筑的重量和負(fù)荷會直接通過板柱傳遞到柱下的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，這樣就會在地下室建筑結(jié)構(gòu)中極大的縮減傳力的路徑，對于提高地下室建筑施工強(qiáng)度能夠發(fā)揮出有效作用，同時在開展地下室建筑施工中，無梁樓蓋設(shè)計方案進(jìn)行施工對于進(jìn)一步降低施工中的資金投入，有效降低施工開展中工程建筑方投入的資金成本能夠產(chǎn)生很大的作用，同時采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)建設(shè)施工方案，可以有效節(jié)省地下室建筑施工中基坑支護(hù)施工產(chǎn)生的費(fèi)用，同時能夠進(jìn)一步的降低地下室建設(shè)中，基坑施工的土方開挖量，降低地下項目施工中通風(fēng)設(shè)備的轉(zhuǎn)動時間，進(jìn)一步的降低施工中的經(jīng)濟(jì)成本。

2?地下室無梁樓蓋的計算方法

2.1?經(jīng)驗系數(shù)法

經(jīng)驗系數(shù)法屬于無梁樓蓋結(jié)構(gòu)中一個簡易的算法，工作人員能夠不依靠計算工具和設(shè)備助手在直接計數(shù)的狀況下的普遍使用。經(jīng)驗系數(shù)法是在實(shí)踐經(jīng)驗和實(shí)證研究的基礎(chǔ)上，得出總彎矩的數(shù)值，隨后乘以彎矩分配系數(shù)，最后得到截面彎矩。當(dāng)計算條件適合于經(jīng)驗系數(shù)法的時候，計算過程會十分快捷而且結(jié)果會比較精確。經(jīng)驗系數(shù)法是按照邊跨條件對邊跨內(nèi)力進(jìn)行確定，分別用0.35M和0.65M對其內(nèi)力進(jìn)行分配，所以設(shè)計人員要對跨中彎矩M的數(shù)值進(jìn)行精確計算。一旦無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系托板和柱帽，特別是內(nèi)力可能朝支座的方向傾斜，這種狀況下位置、板厚以及截面設(shè)計的節(jié)點(diǎn)要依據(jù)長跨進(jìn)行確定，把計算的模型轉(zhuǎn)化為單向板的模式，X、Y向的要計算荷載。通過經(jīng)驗系數(shù)法進(jìn)行計算要具備以下條件，包括同一方向不低于連續(xù)三跨;在同一方向的跨度差值應(yīng)該小于或等于1.2;每一個單元板的長寬比不超過1.5;活荷載以及恒荷載的比值小于或等于3;在柱網(wǎng)的布置無規(guī)律的狀態(tài)下，柱間的偏離值不能超過跨度的1/10。

2.2?無梁樓蓋的計算

無梁樓蓋的常用板帶設(shè)計方法中，現(xiàn)階段主要用的是有限元方法，各種設(shè)計軟件均有相應(yīng)模塊。設(shè)計建模時，根據(jù)實(shí)際工程，布置暗梁及柱帽，計算時使暗梁與彈性板變形協(xié)調(diào)，設(shè)置柱帽時暗梁端部按加腋處理。計算結(jié)果提供柱帽配筋、柱對樓板的沖剪計算及樓板配筋等信息。

2.3?計算結(jié)果的分析判斷

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的坍塌，沖剪破壞是主要原因，板柱節(jié)點(diǎn)屬于關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，沖剪的計算和結(jié)果復(fù)核尤其重要。根據(jù)筆者觀察到的設(shè)計現(xiàn)狀，地下室無梁樓蓋設(shè)計計算時，未充分考慮覆土荷載和施工荷載的不均勻布置。通常，覆土荷載作為恒荷載輸入，施工荷載為地下室頂板范圍內(nèi)滿布，計算軟件對這些荷載無法進(jìn)行不均勻布置的包絡(luò)計算，設(shè)計會偏于不安全。荷載不均勻布置產(chǎn)生不平衡彎矩，使得板柱節(jié)點(diǎn)位置剪應(yīng)力分布不均勻，引起沖剪承載力不足。從已經(jīng)發(fā)生的工程事故中也可以看到，偏心沖剪破壞在坍塌開始發(fā)生時是主要的破壞形式。選取代表性的板柱節(jié)點(diǎn)，并充分考慮不平衡彎矩，對沖剪承載力復(fù)核是地下室無梁樓蓋結(jié)構(gòu)安全的重要保證。無梁樓蓋的計算中，比較容易忽視的是柱上板帶和柱帽范圍裂縫寬度的計算，現(xiàn)有的部分結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件對裂縫計算還不完善，或根本不能輸出結(jié)果。而裂縫的開展對抗彎承載力有較大影響，只有保證足夠的抗彎承載力，抗沖剪的重點(diǎn)設(shè)計才能發(fā)揮作用。這就需要設(shè)計人員對裂縫計算結(jié)果進(jìn)行手算復(fù)核，將裂縫寬度控制在0.2mm以內(nèi)，保證支座鋼筋配置數(shù)量。

結(jié)語：地下室無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的受力體系并不復(fù)雜，但其冗余承載力相較梁板結(jié)構(gòu)偏低，所以其質(zhì)量安全控制不光需要科學(xué)的設(shè)計，還要求各建設(shè)主體單位履行相應(yīng)的職責(zé)。施工圖中應(yīng)明確注明使用荷載及施工荷載限值，并向建筑單位、施工單位充分說明設(shè)計意圖，做好施工圖設(shè)計交底工作，以保證建設(shè)工程安全，避免工程事故發(fā)生。

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