宋美珍

摘 要：文章探討了天津市濱海新區(qū)某工程地下車(chē)庫(kù)頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)帶托板的無(wú)梁樓蓋、十字梁、框架梁大板、寬扁十字梁四種結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了比較分析。從受力、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行了論述，并最終選擇了帶托板的無(wú)梁樓蓋方案，為同類工程地下室頂板結(jié)構(gòu)做法積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：車(chē)庫(kù)頂板；結(jié)構(gòu)；對(duì)比；帶托板的無(wú)梁樓蓋；經(jīng)濟(jì)

引言

合理降低建設(shè)成本、節(jié)省無(wú)效投資，是當(dāng)時(shí)社會(huì)的要求。在住宅開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中地下室建設(shè)成本通常占有很大比重，地下室頂板面積以及所受荷載均較大，頂板樓蓋體系的選型將對(duì)結(jié)構(gòu)性能和建設(shè)成本產(chǎn)生重大影響。文章通過(guò)對(duì)天津市濱海新區(qū)項(xiàng)目地下室頂板的無(wú)梁樓蓋、十字梁、框架梁大板、寬扁十字梁四種結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行對(duì)分析比，擇優(yōu)其中最佳方案。

1 工程概況

天津市濱海新區(qū)某工程項(xiàng)目地下車(chē)庫(kù)。地下一層，且局部考慮消防荷載，層高3.4米。主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)、無(wú)梁樓蓋，鋼筋砼混凝土外墻。地基基礎(chǔ)采用樁基承臺(tái)基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁（采用樁底后注漿技術(shù)）。承臺(tái)、承臺(tái)梁間設(shè)鋼筋防水底板。

2 從經(jīng)濟(jì)角度提出地下室頂板方案

按建設(shè)方要求在保證安全受力的條件下盡量經(jīng)濟(jì)，為了滿足建設(shè)方了要求，結(jié)構(gòu)工程師在對(duì)天津市濱海新區(qū)地下室頂板結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置方案設(shè)計(jì)時(shí)，需根據(jù)工程實(shí)際狀況對(duì)比多種結(jié)構(gòu)布置方案。

考慮到該工程負(fù)一層層高僅有3.4米，如果地下室頂板是普通梁板結(jié)構(gòu)，再加上設(shè)備管道所占的空間，地下室的凈高就很難滿足建筑的使用要求。因此，地下室頂板初步考慮采用的結(jié)構(gòu)體系有：帶托板的無(wú)梁樓蓋、十字梁、框架梁大板、寬扁十字梁，其中帶托板的無(wú)梁樓蓋、十字梁方案如圖1。

3 方案的對(duì)比分析

上述方案，按車(chē)庫(kù)頂板覆土1.7米計(jì)算，典型跨度處8.1米×8.1米（不考慮消防車(chē)）頂板結(jié)構(gòu)材料用量對(duì)比如表1：

以上幾種結(jié)構(gòu)方案混凝土用量與鋼筋含量進(jìn)行計(jì)算，其中砼按330元/m3，鋼筋按4500元/t估算。結(jié)果見(jiàn)表1，從上表可見(jiàn)：等條件下的四種結(jié)構(gòu)布置方案比較，框架梁大板構(gòu)建設(shè)成本最高，寬扁十字梁居中，帶托板的無(wú)梁樓蓋和十字梁綜合造價(jià)最低，最為經(jīng)濟(jì)。但十字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案主梁梁高達(dá)900mm，地下室層高一定時(shí)地下室凈空高度最低，保證同樣凈空高度，十字梁結(jié)構(gòu)地下室埋置深度100mm，地下層高的增加導(dǎo)致合成本增加。而托板的無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)因?yàn)闆](méi)有梁，僅在柱頂設(shè)置托板，支模簡(jiǎn)單，施工難度低、施工技術(shù)要求低，大量設(shè)備管線可以在托板之間布置，相對(duì)十字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層高可減小。而地下車(chē)庫(kù)減小層高實(shí)際可提升室內(nèi)地面標(biāo)高、減小基礎(chǔ)埋深，因此可降低土方開(kāi)挖、基坑支護(hù)、室內(nèi)隔墻和地下室外墻防水材料用量等成本。實(shí)際工程運(yùn)用效果相對(duì)有優(yōu)勢(shì)，綜合考慮帶托板的無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)方案最為經(jīng)濟(jì)。

4 帶托板的無(wú)梁樓蓋在本項(xiàng)目中的應(yīng)用

4.1 受力分析

本工程采用無(wú)梁樓蓋體系采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法——等代空間框架梁法，等代空間框架梁法即將結(jié)構(gòu)平板分別按縱、橫方向，劃分為由若干縱向和橫向梁組成的交叉梁系，與柱子形成空間框架，然后對(duì)各荷載情況，取用統(tǒng)一的交叉梁布置，利用現(xiàn)行的空間分析程SATWE進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。

4.2 經(jīng)過(guò)方案對(duì)比與受力分析，本工程適合采用帶托板的無(wú)梁樓蓋。

（1）無(wú)蓋樓蓋由于自重較重，故對(duì)地下室抗浮有利。

（2）板厚為400mm，支承樓板的柱、墻、基礎(chǔ)和樁的荷載相應(yīng)減少，減少豎向構(gòu)件截面，減少配筋，節(jié)約豎向構(gòu)件費(fèi)用。

（3）有利于水平管線、空調(diào)的安裝。

（4）降低了層高，提高了凈空高度，減少了豎向水、電、風(fēng)、電梯使用費(fèi)。

（5）減少了內(nèi)外墻裝修，吊頂裝修和更新的費(fèi)用。

（6）施工簡(jiǎn)潔、施工速度快，模板簡(jiǎn)單，施工單位減少了模板損耗，減少了支、拆模人工費(fèi)用。

（7）與一般的梁板結(jié)構(gòu)體系比較，降低建筑總造價(jià)20%-40%。

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上比選及分析，設(shè)計(jì)認(rèn)為該工程地下室頂板采用帶托板的無(wú)梁樓蓋形式方案為最佳方案。在實(shí)際工程中，對(duì)地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取無(wú)梁樓蓋形式，不僅可以控制綜合造價(jià)，又能在保證安全受力的前提下加快施工進(jìn)度。具有優(yōu)越的使用性能，對(duì)節(jié)約社會(huì)資源、提高企的經(jīng)濟(jì)、維持建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極的意義，應(yīng)推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉永江，李玉華，韓琪.地下室頂板結(jié)構(gòu)方案選型探討[J].建設(shè)科技，2012（12）.

[2]結(jié)構(gòu)/建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所.2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-結(jié)構(gòu)[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003，2.