無梁樓蓋地下室頂板控制工況分析

陳飛

（廣東省重工建筑設計院有限公司 廣東廣州 510000）

1 無梁樓蓋地下室頂板基本設計條件

本文探究的是不同覆土厚度和不同板厚下的控制工況，其余條件按常用的設計，保持不變。柱網采用常用的8.1m×7.8m，柱截面采用600mm×600mm；頂板面環境類別為二a類，裂縫控制等級為三級，最大裂縫寬度限值取0.2mm，頂板底環境類別為一類，裂縫控制等級為三級，最大裂縫寬度限值取0.3mm；混凝土強度等級采用C30，鋼筋強度等級采用HRB400；采用托板形式，頂板覆土容重取20kN/m3。

2 選取計算控制截面

無梁樓蓋地下室頂板采用有限元計算分析內力，標準跨板底筋由跨中正彎矩控制，分承載力和正常使用兩種極限狀態，計算控制截面取跨中，內力值取所有節點的最大值；板支座面筋由支座負彎矩控制，同樣分承載力和正常使用兩種極限狀態，由于在托板邊處板厚發生變化，所以需要選取兩個計算控制截面，分別為托板邊和柱邊（經對有限元分析的內力進行削峰后，柱邊的內力近似取離柱心一個柱邊長度處的值），內力值取托板范圍內節點的平均值，如圖1所示。

3 覆土1.2m，頂板厚度350mm時的控制工況

頂板恒荷載為20kN/m3×1.2m=24kN/m2，活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計算要求，托板截面取2600×2600×300mm（長×寬×高）。按有限元計算分析內力，得出標準跨的彎矩值，如表1所示。

4 覆土1.2m，頂板厚度400mm時的控制工況

圖1

表1 1.2m覆土350mm板厚內力配筋表（按1m板寬計算）

頂板恒荷載為20kN/m3×1.2m=24kN/m2，活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計算要求，托板截面取2600×2600×250mm（長×寬×高）。按有限元計算分析內力，得出標準跨的彎矩值，如表2所示。

表2 1.2m覆土400mm板厚內力配筋表（按1m板寬計算）

5 覆土1.5m，頂板厚度350mm時的控制工況

頂板恒荷載為20kN/m3×1.5m=30kN/m2，活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計算要求，托板截面取2700×2700×350mm（長×寬×高）。按有限元計算分析內力，得出標準跨的彎矩值，如表3所示。

表3 1.5m覆土350mm板厚內力配筋表（按1m板寬計算）

6 覆土1.5m，頂板厚度400mm時的控制工況

頂板恒荷載為20kN/m3×1.5m=30kN/m2，活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計算要求，托板截面取2700×2700×350mm（長×寬×高）。按有限元計算分析內力，得出標準跨的彎矩值，如表4所示。

表4 1.5m覆土400mm板厚內力配筋表（按1m板寬計算）

7 結束語

8.1m×7.8m是地下室常用的柱網，1.2m、1.5m覆土厚度和350mm、400mm頂板厚度是這種柱網下的常用覆土和頂板厚度。前面列出了不同覆土與頂板厚度組合的設計結果，經過對比，發現板跨中截面承載力和裂縫控制配筋相近，托板邊和柱邊截面配筋均由裂縫控制，柱帽支座面筋的控制截面均為柱邊。上述對比結果可作為一般地下室無梁樓蓋頂板設計參照，在設計配筋時可僅將控制截面處的控制工況下的內力作為配筋依據，減免對其他截面和工況內力的包絡復核工作，減輕設計師的工作量。