淺談地下室底板無梁樓蓋設計

李 旭，屈宇光

（山東建大建筑規劃設計研究院，濟南 250014）

淺談地下室底板無梁樓蓋設計

李 旭，屈宇光

（山東建大建筑規劃設計研究院，濟南 250014）

隨著經濟的發展，人們的住房條件越來越好。許多房地產項目開發，都有地下室，解決了停車難題。無梁樓蓋已廣泛應用于地下室結構設計和建設。然而，由于地下室底板與一般的樓底板存在很大的差異，比如受力和結構分布等。由于地下室面積增加了房屋建設的費用，使設計師在房屋建造成本的影響分析中，較難準確計算這個費用。所以，找到一個合理的經濟和建筑結構是非常重要的。由于地下室屋頂對抗震性能有較高要求，梁板結構被廣泛使用。地下室底板位于地下，一般不需要考慮抗震問題。在本文中，從經濟比較和計算方法等方面進行詳細分析，全面分析地下室底板無梁樓蓋設計問題，為設計者提供參考。

地下室；底板；無梁樓蓋；設計方法

隨著我國居民生活水平的不斷提升，人們對于生活質量的要求越來越高，所以許多家庭都購置了車輛，這就造成了我國社區內出現了停車難問題。現代化的小區中，特別是高層建筑，都配有地下停車場。而地下室結構采用經濟合理的設計形式和計算方法是非常關鍵的，這對于平衡開發商的開發費用以及購房者的實際需求具有非常現實的意義。相對于普通的梁板體系，無梁樓蓋是一種非常符合地下室設計需求的梁體結構，因為它具有施工簡單、開發費用較低的優點，所以越來越多的地下室結構采用無梁樓蓋。受到應力、柱帽大小、基礎型式等多種因素的影響，就無法采用普通無梁樓蓋正向樓板的算法。為了保證建筑的質量以及經濟平衡，本文從以下幾個方面分析介紹地下室無梁樓蓋底板的設計。

1　地下室底板方案比較

根據通常的分析結果可以得出，當活荷載大于5 000 N/m2時，應該考慮使用無梁樓蓋的建筑方式。這種建筑樓蓋方式相對于梁式樓蓋更加節省成本，經濟效益更高。地下室樓板，一般的情況下要考慮結構的水浮力影響，所以活荷載較大，應該采用無梁樓蓋。這樣使建筑整體更加經濟、實用。而以往的經驗是地下室樓板采用梁板結構。在梁板施工時，需要對梁做磚模并且施工工序較多，在處理防水問題時非常困難。而采用無梁樓蓋就解決了這些問題，首先它是一種新的建筑結構形式，它沒有梁系，板面荷載直接由板傳給柱。板柱結構可以降低施工的整體高度，從而降低了地下室結構土方開挖量，并且在處理防水等問題時也非常方便。在具體施工時，無梁板施工更加方便，鋼筋捆扎也非常便捷。所以通過方案的比較，地下室底板選擇無梁樓蓋符合現代化建筑的要求，經濟性高、建筑簡單。

2　無梁樓蓋計算分析

無梁樓蓋的計算方法有多種。不過，通過相關經驗和有關參考文獻的分析可以得出，一般來說首先優先采用有限元模型計算方法。當然，也可以采用等代框架結構的有限元法。根據實際工程的要求也可以采用其他的方法，只要符合工程的實際需求，選擇簡單有效的計算方法即可。

2.1經驗系數法

當無梁樓蓋的活荷載是均布荷載，并且恒載的大于等于活荷載的1/3，無梁樓蓋的任意區格內的長邊的1.5倍應該小于等于短邊，無梁樓蓋的各個方向應該有3個或3個以上的連續跨。無梁樓蓋的不規則網柱，柱的偏離值應該小于等于跨度的10%。無梁樓蓋在同一方向上的最大跨度不應該超過最小跨度的1.2倍。根據相關理論可以得知，符合以上條件的無梁板計算問題，在垂直負荷作用下可采用經驗系數法。通過分析可以得知地下室底板一般受到垂直荷載的作用，地下室的柱網比較有規則，一般情況下滿足這些比例數值，即便有一些不規則的變化，也基本滿足以上條件。所以，無梁樓蓋底板的計算應該采用經驗系數法。

2.2有限元模型計算法

如果不考慮以上元素的相關約束和限制，可以采用有限元模型的計算方法。有限元模型的計算方法限制條件少，使有限元模型的計算方法適用范圍非常的廣。現在采用較多的有限元軟件有SlabCAD和SAP 2000。SAP 2000軟件多用于分析，但是由于SAP 2000軟件計算結果不直觀，所以在實際工程中一般采用SlabCAD軟件進行計算和分析。

在使用SlabCAD軟件時，應該注意在后期查看節點的節點內力和配筋時，由于SlabCAD軟件在分析和計算時考慮了柱子和剪力墻的剛度，使計算結果中的內力或者剪力墻內部的剛度相對于實際工程遠遠偏大。這樣計算結果就使有些房間的邊界和柱子中心處內力和配筋遠遠多于實際工程需求。所以在實際配筋時，應取這些內部的節點和相鄰節點，按插入法算出柱邊或者墻邊的內力，然后進行配筋。

2.3實例分析

為了更加清晰地分析具體的底板的一般計算方法，本文通過以下實例進行分析，說明幾種底板計算方法的實際應用情況。本文所選取的工程是兩層地下室。長225米，寬165米，X方向的柱距為8米，Y方向的柱距為8.5米，板厚為0.8厘米，在恒、活載作用下計算結果見表1。

表1　幾種底板計算方法的計算結果

通過表1對比分析可以看出，SlabCAD軟件的彎矩計算結果偏小。因此，在實際應用中應該將軟件的計算結果進行合理的放大調整。應該采用考慮部分彈塑性的方法，彈塑性設計方法更加符合建筑結構的應力條件，使建筑的內力分布更加合理，通過減少支座位置的鋼筋，方便施工，節約了建筑成本。

3　結 語

本文結合實際工程，對底板無梁樓蓋設計方法進行總結和分析。對各種計算方法進行對比分析，并給出了實際工程中應該選取的計算和設計方法的建議，為其以后在實際工程中的應用提供了相應的建議。

主要參考文獻

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10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.16.044

TU93

A

1673-0194（2016）16-0067-02

2016-07-02