浅谈地下室底板无梁楼盖设计

2016-09-09屈宇光

中国管理信息化 2016年16期

关键词：无梁楼盖计算方法计算结果

李旭，屈宇光

（山东建大建筑规划设计研究院，济南 250014）

浅谈地下室底板无梁楼盖设计

李旭，屈宇光

（山东建大建筑规划设计研究院，济南 250014）

随着经济的发展，人们的住房条件越来越好。许多房地产项目开发，都有地下室，解决了停车难题。无梁楼盖已广泛应用于地下室结构设计和建设。然而，由于地下室底板与一般的楼底板存在很大的差异，比如受力和结构分布等。由于地下室面积增加了房屋建设的费用，使设计师在房屋建造成本的影响分析中，较难准确计算这个费用。所以，找到一个合理的经济和建筑结构是非常重要的。由于地下室屋顶对抗震性能有较高要求，梁板结构被广泛使用。地下室底板位于地下，一般不需要考虑抗震问题。在本文中，从经济比较和计算方法等方面进行详细分析，全面分析地下室底板无梁楼盖设计问题，为设计者提供参考。

地下室；底板；无梁楼盖；设计方法

随着我国居民生活水平的不断提升，人们对于生活质量的要求越来越高，所以许多家庭都购置了车辆，这就造成了我国社区内出现了停车难问题。现代化的小区中，特别是高层建筑，都配有地下停车场。而地下室结构采用经济合理的设计形式和计算方法是非常关键的，这对于平衡开发商的开发费用以及购房者的实际需求具有非常现实的意义。相对于普通的梁板体系，无梁楼盖是一种非常符合地下室设计需求的梁体结构，因为它具有施工简单、开发费用较低的优点，所以越来越多的地下室结构采用无梁楼盖。受到应力、柱帽大小、基础型式等多种因素的影响，就无法采用普通无梁楼盖正向楼板的算法。为了保证建筑的质量以及经济平衡，本文从以下几个方面分析介绍地下室无梁楼盖底板的设计。

1　地下室底板方案比较

根据通常的分析结果可以得出，当活荷载大于5 000 N/m2时，应该考虑使用无梁楼盖的建筑方式。这种建筑楼盖方式相对于梁式楼盖更加节省成本，经济效益更高。地下室楼板，一般的情况下要考虑结构的水浮力影响，所以活荷载较大，应该采用无梁楼盖。这样使建筑整体更加经济、实用。而以往的经验是地下室楼板采用梁板结构。在梁板施工时，需要对梁做砖模并且施工工序较多，在处理防水问题时非常困难。而采用无梁楼盖就解决了这些问题，首先它是一种新的建筑结构形式，它没有梁系，板面荷载直接由板传给柱。板柱结构可以降低施工的整体高度，从而降低了地下室结构土方开挖量，并且在处理防水等问题时也非常方便。在具体施工时，无梁板施工更加方便，钢筋捆扎也非常便捷。所以通过方案的比较，地下室底板选择无梁楼盖符合现代化建筑的要求，经济性高、建筑简单。

2　无梁楼盖计算分析

无梁楼盖的计算方法有多种。不过，通过相关经验和有关参考文献的分析可以得出，一般来说首先优先采用有限元模型计算方法。当然，也可以采用等代框架结构的有限元法。根据实际工程的要求也可以采用其他的方法，只要符合工程的实际需求，选择简单有效的计算方法即可。

2.1经验系数法

当无梁楼盖的活荷载是均布荷载，并且恒载的大于等于活荷载的1/3，无梁楼盖的任意区格内的长边的1.5倍应该小于等于短边，无梁楼盖的各个方向应该有3个或3个以上的连续跨。无梁楼盖的不规则网柱，柱的偏离值应该小于等于跨度的10%。无梁楼盖在同一方向上的最大跨度不应该超过最小跨度的1.2倍。根据相关理论可以得知，符合以上条件的无梁板计算问题，在垂直负荷作用下可采用经验系数法。通过分析可以得知地下室底板一般受到垂直荷载的作用，地下室的柱网比较有规则，一般情况下满足这些比例数值，即便有一些不规则的变化，也基本满足以上条件。所以，无梁楼盖底板的计算应该采用经验系数法。

2.2有限元模型计算法

如果不考虑以上元素的相关约束和限制，可以采用有限元模型的计算方法。有限元模型的计算方法限制条件少，使有限元模型的计算方法适用范围非常的广。现在采用较多的有限元软件有SlabCAD和SAP 2000。SAP 2000软件多用于分析，但是由于SAP 2000软件计算结果不直观，所以在实际工程中一般采用SlabCAD软件进行计算和分析。

在使用SlabCAD软件时，应该注意在后期查看节点的节点内力和配筋时，由于SlabCAD软件在分析和计算时考虑了柱子和剪力墙的刚度，使计算结果中的内力或者剪力墙内部的刚度相对于实际工程远远偏大。这样计算结果就使有些房间的边界和柱子中心处内力和配筋远远多于实际工程需求。所以在实际配筋时，应取这些内部的节点和相邻节点，按插入法算出柱边或者墙边的内力，然后进行配筋。

2.3实例分析

为了更加清晰地分析具体的底板的一般计算方法，本文通过以下实例进行分析，说明几种底板计算方法的实际应用情况。本文所选取的工程是两层地下室。长225米，宽165米，X方向的柱距为8米，Y方向的柱距为8.5米，板厚为0.8厘米，在恒、活载作用下计算结果见表1。