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閱讀 16704 次無梁樓蓋結(jié)構(gòu)在地下車庫工程中應(yīng)用的經(jīng)濟性分析

摘要：本文簡要介紹了無梁樓蓋體系的常用計算方法及其要點，并針對某工程實例進行了無梁樓蓋體系的經(jīng)濟性與實用性分析，以期對無梁樓蓋體系在地下車庫工程中的應(yīng)用提供參考價值。...

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)在地下車庫工程中應(yīng)用的經(jīng)濟性分析

王萌潘映兵鄭春艷

（中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院 2.陜西同濟土木建筑設(shè)計有限公司西安710002）

1. 前言

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)又稱為板柱結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)體系簡單，可以有效增加樓層凈高，從而減少土方開挖量，并且施工時鋼筋綁扎方便，節(jié)約模板等。但是無梁樓蓋體系需要較厚的樓板來抵抗豎向構(gòu)件沖切，混凝土及局部鋼筋用量較大。目前，無梁樓蓋常用于地下車庫、倉庫、商店、圖書館、冷庫等對樓層凈高要求較高的建筑類型。

一般框架結(jié)構(gòu)可以認為框架柱、框架梁間可以直接傳遞彎矩、剪力和軸力。而無梁樓蓋則假定是由柱上板帶和柱形成“等代框架”，受力狀態(tài)較為復(fù)雜。

2. 計算方法及其要點

2.1經(jīng)驗系數(shù)法

運用經(jīng)驗系數(shù)法進行無梁樓蓋分析時，首先按照下式進行總彎矩計算:

然后按照《鋼筋混凝土升板結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ130-90）表3.3.4進行彎矩分配，并進行配筋計算。

此方法較簡單，適于手算，但僅適用于豎向荷載作用下的近似計算。

2.2等代框架法

對于無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的“等代框架”計算，可通過程序PKPM實現(xiàn)。通常有2種計算方法：(1)首先根據(jù)柱矩計算出等代框架梁的截面尺寸，即：取1/2柱距為等代框架梁截面寬；取樓板厚作為梁截面高。通過PMCAD建模厚，接力SATWE或者TAT進行內(nèi)力、配筋計算。(2)利用SATWE中的“彈性板6”的定義直接進行有限元分析。即在PMCAD中建立板柱模型后，在等代框架梁的位置上輸入100X100的虛梁。布置虛梁的目的有二:其一是SATWE軟件在接力PMCAD的過程中可以自動讀取樓板的邊界信息；其二是為了輔助彈性樓板單元的劃分。虛梁不參與結(jié)構(gòu)的整體分析的。此外還需注意計算方法應(yīng)選擇“總剛分析方法”。

最后利用SlabCad模塊進行樓蓋的設(shè)計計算。

1. 工程實例分析

臨汾某公司開發(fā)的地下車庫，柱網(wǎng)為7800X7800，頂部上做1000mm厚覆土，若采用普通框架結(jié)構(gòu)，則難以滿足凈空要求，故采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系，板厚取為400mm，柱帽尺寸為2400X2400。

使用階段樓蓋內(nèi)力計算可用經(jīng)驗系數(shù)法計算。

按內(nèi)跨分別計算柱上和跨中板帶的支座截面負彎矩和跨中正彎矩（x,y方向彎矩相等,單位）：計算結(jié)果見表1.

表1 板帶彎矩計算

	跨中正彎矩	支座負彎矩
柱上板帶	302	839
跨中板帶	251	285

根據(jù)板帶尺寸把彎矩換算為每單位長度板寬的彎矩并進行配筋（HRB 335）計算，計算結(jié)果見表2。

表2 配筋計算

板帶	跨中彎矩M	結(jié)果 AS	實配	支座彎矩M’	結(jié)果AS	實配
柱上	77.5	745	Φ14@200	215.0	2066	Φ20@150
跨中	64.3	617	Φ14@200	73.0	703	Φ14@200

取以一個框架柱為中心的單元格進行含鋼量統(tǒng)計，可得表3.

表3 用鋼量及混凝土用量

板帶	正筋用量kg	負筋用量kg	柱帽鋼筋用量kg	混凝土用量
柱上	368	769	110	0.404 m³/m²
跨中	368	226	110	0.404 m³/m²
合計	1841/(7.8*7.8)=31 kg/m²

建立同樣的梁板結(jié)構(gòu)體系（柱網(wǎng)尺寸詳圖，雙向跨數(shù)取15個）地下車庫模型通過PKPM分析，并利用TSSD2008的TSPT2008模塊進行繪圖并統(tǒng)計工程量，可得每平方米用鋼量約為53kg(HRB335，其中梁部分約35kg，樓板部分約18kg)，混凝土工程用量約為0.30m³。在本工程實例條件下，無梁樓蓋每平方造價（僅包括鋼筋和砼的用量）約為255元；梁板式結(jié)構(gòu)每平方造價約為298元。由此可見：無梁樓蓋體系相對于梁板式結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性較好。

另外，當(dāng)無梁樓蓋在增加凈高而減小建筑層高的同時，使得地下車庫外圍擋土墻的計算高度H₀減小，則其結(jié)構(gòu)厚度和配筋都可能隨之減小，從而間接提高了工程的經(jīng)濟性。

筆者采用SLABCAD有限元和等代框架模型進行分析所得彎矩值與經(jīng)驗系數(shù)法所得較為接近，相對誤差在6%以內(nèi)。

1. 構(gòu)造措施

4.1 無梁樓蓋的板厚由抗彎、抗沖切控制，荷載較小時可以按照1/35(有柱帽)、1/30(無柱帽)確定板厚，注意柱帽抗沖切的驗算。

4.2 無梁樓蓋周邊應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊梁，截面高度不小于板厚的2.5倍，并設(shè)置抗扭縱筋。

4.3 無梁樓蓋的柱帽尺寸可根據(jù)驗算情況確定，選擇下反柱帽，可將柱帽尺寸擴展至跨中板帶，則柱上板帶即接近于變厚度梁，鋼筋用量可相對減少。

2. 結(jié)論與展望

5.1在本工程實例的柱網(wǎng)布置和荷載工況下，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的經(jīng)濟性相比梁板式結(jié)構(gòu)較好。另外，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性與建筑的跨度、荷載等情況有關(guān)，同時和施工組織也有很大關(guān)系，本文尚未涉及等諸多因素對經(jīng)濟性的分析，有待進一步研究。

5.2 無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系最大的優(yōu)勢在于能夠減小結(jié)構(gòu)高度，增加使用凈高，便于設(shè)備專業(yè)管道敷設(shè)，減小土方開挖工程量，減少基坑支護工程量和排水費用。

5.3 無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的施工較為方便，支模相對簡單，節(jié)省模版，施工工期較短等特點，同樣可提高工程的經(jīng)濟性。

5.4 《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2001)中4.1.6條要求防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm，若在梁板結(jié)構(gòu)中執(zhí)行此項規(guī)定，則梁板結(jié)構(gòu)體系相對于無梁樓蓋，即不具備了減少板厚和自重的優(yōu)勢，這樣更凸顯了無梁樓蓋的經(jīng)濟性。

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式的不足之處在于其混凝土用量較大；當(dāng)柱網(wǎng)尺寸較大時，無梁樓板的撓度、裂縫較大，此時控制鋼筋用量的因素即由承載力控制轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂秒A段控制，從而導(dǎo)致用鋼量較大。

參考文獻

[1]朱聘儒.雙向板無梁樓蓋[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]王文棟.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[3]朱炳寅.無梁樓蓋結(jié)構(gòu)計算方法的分析與思考[J].建筑結(jié)構(gòu)，1999.

[4]李宗強.運用PKPM軟件進行無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計[J].甘肅科技，2004.

[5]鋼筋混凝土升板結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GBJ130-90）.[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1991.

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑尹維維編輯劉真審核）