地下車庫無梁樓蓋設計常見問題探討

周忠凌

（江西省井岡山應用科技學校 江西省吉安市 343000）

1 引言

隨著國內城市化進程的不斷加快，城市人口與房屋建筑數量急劇增加，私家車的數量也在不斷增長。地下車庫的設計與建設，很好的滿足居民對于停車空間的巨大需求。但是，在進行地下車庫的設計工作時，由于設計方面存在不足，導致了地下車庫設計缺乏科學性與合理性。因而，要加強對地下車庫設計工作中常見問題的分析，提高地下車庫的設計效果。

2 地下車庫無梁樓蓋設計常見問題的研究

2.1 設計計算過程誤差難以避免

設計工作中，一旦設計計算環節出現問題，將導致地下車庫的使用狀況很難達到預期效果。具體設計過程中，主要的任務就是確定混凝土的強度等級，合理選用結構的截面尺寸。在進行框架柱軸壓比的計算時，通常會用到專業的設計軟件，這一環節控制不當將導致計算誤差的出現。另外，在進行框架柱截面尺寸的確定時，地下車庫主要采用矩形柱而不是方柱，因而設計時某個方向經常會出現超限問題，即軸壓比超限。具體設計工作中，不僅需要設計人員充分熟悉重力荷載代表值，同時在進行軸壓比的計算工作中也要對計算結果進行精準的把控。但是，設計人員在查詢彎矩分配系數的相關資料時，經常由于計算跨度取法不同而造成單項總彎曲設計值計算結果存在較大的誤差。此外，在進行無梁樓蓋設計工作時，設計人員會忽略掉驗算環節，尤其是結構裂縫寬度的計算，要對板帶寬度以及柱帽寬度區間內的裂縫進行有效控制。如果存在0.2mm的裂縫，在1.5m覆土厚度的情況下，不走消防車時其支座筋總量要進行放大20～25%左右，走消防車的情況下要進行放大5～10%左右。在應用有限元理論進行分析，絕大多數的軟件沒有對裂縫的計算進行充分的考慮，因而其計算的精度也很難得到保障。

2.2 設計方案缺乏合理性

如果規定內容的設計缺乏合理性，將直接影響到最終的設計精準。一方面，在進行無梁樓蓋體系的設計工作時，設計人員要熟悉樓蓋的計算方法及其相應的設計規范，并且對結構的構造要求進行了解，對于幾個容易出錯的環節引起重視。但是，部分設計人員并不具備相應的理論構架，比如在進行抗沖切鋼筋的布設時，設計人員很難結合具體的設計方案給出合理的布設形式，同時也無法在柱上板帶寬度范圍內進行鋼筋的合理布置。另一方面，規范規定在進行無樓蓋設計時，要嚴格按照要求做好受沖切承載力計算。在集中力作用下，混凝土板可能沿著非柱空間的斜曲面出現沖切破壞，進而導致結構發生局部脆性破壞，其破壞形式主要以錯動變形為主。但是，設計過程中設計人員很難對這些問題進行有效控制。此外，對于施工環節中的堆載問題也很難進行有效解決，尤其是不均勻堆載或者是超限堆載，都會對結構造成嚴重的影響。以往大量的工程事故表明，由于施工環節中存在的不均勻堆載以及超限堆載問題，嚴重影響到施工過程的安全性。因而，現階段要對這一問題引起重視，不僅要防止板構件在柱邊位置處發生斜向裂縫破壞，同時還要改善結構的承載效果，確保地下車庫的安全使用。

2.3 設計性價比較低

目前，地下車庫設計性價比得不到有效提升，其所帶來的負面影響巨大。為有效改善設計性價比，設計人員通常將主樓的范圍進行外延。但是，如果該環節中不能確保周邊外延的抗震等級和主樓結構保持一致，那么將不能保證地下車庫的抗震效果。這一過程中，不僅會降低相關構建的工程強度，同時也對工程經濟性造成了不利影響。此外，如不能提高框架延性要求，那么在利用計算軟件進行軸壓比的計算時，將造成計算效率得不到有效提高，進而拉低了地下車庫的設計性價比。因而，在進行地下車庫的設計工作時，不僅要合理選用設計方法，同時要結合工程實際狀況合理確定設計參數。

3 地下車庫無梁樓蓋設計常見問題的改善措施

3.1 選用合理的計算方法

①在進行彎矩中柱帽的有效寬度數計算時，要合理選用設計方法，進而能夠為后續定向構件中心線距離的計算打下堅實基礎，有效提高計算環節的精確性。②在進行無梁樓蓋有效寬度的計算時，也要根據工程實際狀況確定柱帽總寬度，降低計算誤差。大量實踐表明，在承載力極限狀態下，雖然極限承載力能夠滿足相關標準，但是可能引發樓板開裂或者是樓板過度變形等問題。因而，設計工作中要注重經驗系數法的應用，確保設計工作能夠滿足工程實際需求。此外，還要應用計算軟件對計算結果的合理性進行驗證，并在此基礎上做出一定的改進，通過比較分析的方式來提高設計工作的效果。

3.2 提升設計結果的安全性

通過提高設計結果的安全性，可以有效改善地下車庫無梁樓蓋設計的整體效果。如果設計中承臺相對較大，那么計算結果將會與實際情況有著較大的差異。鑒于此，設計人員要應用經驗系數法對彎矩設計值進行合理的計算，這一過程中可以忽略柱帽高度計算。其次，在進行加固計算工作時，設計人員要對柱帽高度進行考慮，并且要保證在平衡極限狀態下，設計結果仍具有較高的安全性。此外，設計人員要對設計結果安全性引起足夠的重視。為有效避免施工環節中存在的堆載問題，施工時現場嚴禁出現不均勻堆載或者是超限堆載問題，并且這一要求要在設計方案中得以體現，提前做好相應的防范工作。

3.3 提高樓蓋載荷設計的合理性

無梁樓蓋地下車庫的設計工作中，要對樓面荷載狀況進行優化設計。具體設計工作中，首先要做好柱上板帶支撐的鋼筋總量的計算工作。之后，如果發現結構中板的寬度超過了柱帽的寬度，那么將造成設計結果缺乏安全性，這就要求設計人員對其進行優化設計。另外，樓面荷載設計工作中，還要嚴格按照技術標準與規范進行，保證有效翼緣的寬度不低于柱上板的寬度，這樣一來能夠有效提高樓板的設計效率。

3.4 構件尺寸的確定

尺寸確定主要包含三方面的內容：①就是確定樓蓋板的厚度。工程設計工作中，對于無梁樓蓋板厚的取值，要嚴格按照我國頒布實施的《鋼筋混凝土升板結構技術規范》中的條款進行。一方面，要確保板厚超過柱網長邊尺寸的1/35。對于地下車庫而言，因為荷載相對較大，并且結構有著較高的耐久性要求，因而要確保板厚取值滿足上述要求。另一方面，如果采用防水混凝土結構，那么板厚度要滿足250mm的最低要求。②就是合理確定柱帽尺寸。作為無梁樓蓋結構中的重要構件，柱帽能夠有效降低板的計算跨度，同時能夠減少板配筋量，提高工程經濟性，并且緩解柱對板頂的沖切效果。一般來說，設計過程中要確保柱帽尺寸和頂板厚有著良好的匹配度。③要合理確定墻、柱的尺寸。由于地下車庫的墻體構造較為復雜，不僅包含了地下外墻，同時還包含風井以及風道墻、人防墻等等。設計時要確保墻、柱的尺寸和頂板厚度之間有良好的匹配度，既要滿足墻體剛度方面都有要求，同時還要確保墻、柱對頂板起到相應的約束作用。

4 結束語

無梁樓蓋在目前的地下車庫設計工作中有著廣泛的應用，因而，要合理的應用軟件，合理進行計算參數、計算方法的選取，可以有效改善整體設計質量，提高地下車庫的使用效果與使用壽命。