车库顶板不同结构布置方案的经济性比较

赵艳红 任兴华

[摘要]如今随着人们生活水平的不断提升，私家车已经成为了人们出行比较常用的一种方式，但是随着私家车数量的增多，停车位的稀缺成为了一个比较严重的问题，因此很多房地产开发商为了能够吸引消费者在建设住宅的过程中也规划出了地下停车场，也就是所说的车库结构，但是选择不同的车库顶板结构整个经济性也存在着较大的差异。本文在研究的过程中就针对性的探讨了普通梁板结构、空心无梁楼板结构以及预应力结构三种方案的经济性对比，结合具体案例加以阐述，希望对相关设计人员今后的设计工作能够起到一定的指引作用。

[关键词]车库顶板；结构布置方案；经济性比较 文章编号：2095-4085（2018）06-0067-02

地下车库结构在使用的过程中自身受到的覆土相对来说还是比较大的，如果沿用传统的设计方案的话，可能就需要比较多的钢筋对其进行加固，而这种处理方法必然会导致整个结构的经济性受到一定的影响。而如果采用后张法预应力技术手段的话往往能够减小界面的截面面积，同时还能够缩小结构的埋深，不断的提高结构的受力性能，使得地下车库顶板结构能够同时兼顾经济性和实用性两个方便的原则。

1 工程概况

本研究在进行的过程中所选择的工程实例是一幢地上7层，地下一层的民用商业混合综合性住宅楼。车库结构覆土厚度为1m。为了能够对该案例进行更好的理解，以下对该工程的特点加以阐述，该项目从特点上来看主要可以概括为两个两点，其一就是从整体布局的角度上来看，住宅布置在了四周，中间地区为地下车库，剖面图当中层高为4.6m，柱距为7.6m；其二就是该项目地下车库的定盖又兼作是消防车道。根据以上这两个特点，在前期设计的过程中大致选择了三种车库顶板结构方案即方案1：普通梁板结构，方案2：空心无梁楼板结构，方案3：预应力结构。

2 三种车库顶板结构布置方案

2.1 普通梁板结构

普通梁板结构是目前地下车库当中最为常见的一种结构形式，在设计的过程中考虑到车库的实际使用需要，确定了柱网络为7.6m×7.6m。根据我国所颁布的《建筑结构荷载规范》当中的有关规定，消防车非移动转台下在单向板方案当中的荷载标准值为35kN/m2，另外在对整个结构的主次梁截面计算的过程中也需要适当的考虑一个荷载折减系数。通过计算得到，车库顶板应当布置成为十字架梁结构，主梁断面为350mm×900mm，次梁界面为300mm×600mm，顶板厚度为200mm，而经过折减计算之后顶板厚度至少为365mm，而从使用功能的角度上来说，应当保证车库的净高最小值为2.9m，因此根据这个要求最终确定车库总高位3m，基础选择的桩筏基础，底板厚度为650mm，车库底板与地面之间的距离为5.5m。而从钢筋的角度上来说，板的配筋應当为双层双向ф12@180。

2.2 空心无梁楼板结构

第二种方案就是采用空心无梁楼板结构，这种结构形式也是最近几年被广泛应用的一种结构，也被很多设计人员称之为是板柱结构体系，这种结构形式是相对于普通楼板结构而产生的，与之前很多密肋梁结构相比，其自身的整体性能十分的好，而且还能够留下一个比较宽敞的建筑空间，能够最大程度上的增加净高，减小层高。而从施工的角度上来说，这种结构形式十分的便捷，相关设备在安装的过程中也比较方便，这对于有效的提高施工效率将会起到良好的帮助作用，而在一些特定条件下，经济效益也是比较优良的。这种结构的填充构件采用给的地势长、宽、高分别为360mm，400mm以及180mm的薄壁塑料盒，这种塑料盒是十分环保的，及时遇到明火释放出来的烟都是无毒的，一般情况下，1m2的楼板内需要放置4个塑料盒，相邻两个盒子之间的距离为500mm。

在竖向荷载的作用下，在对空心无梁顶板进行计算的过程中比较常用的就是等代框架法。本项目由于使用的是混凝土侧墙，因此可以对顶板的周边进行较为有效的约束，因此在对板受力进行计算的过程中需要乘以0.9的折减系数。同时再设计的过程中还应当在柱上板带框架柱的位置设置一个暗梁，暗梁的上下受力钢筋应当分别取上板带计算所需上下钢筋的0.5倍左右，最后计算得到的空心无梁顶板的配筋为ф16@130（单向），暗梁底筋为3ф12。

2.3 预应力结构

最后一种方案是，考虑到板跨度、变形以及可能产生的裂缝影响，在对板材高度进行计算的过程中取为了260mm，所有的现浇混凝土等级选择了C40混凝土，最后计算得到的主梁界面高、宽为350mm、700mm，梁混凝土等级为C40，在对梁的配筋进行计算的过程中选择的是一般常用的设计方法。

3 三种方案对比结果

以上对三种结构的结构计算情况进行了简单的介绍，以下对这三种布置方案的经济性加以考虑。方案1最终得到的含钢量为108kg/m2，方案2的含钢量为47.87kg/m2，方案3的含钢量为52.76kg/m2，从钢筋含量的角度进行考虑，方案2的经济性是最好的。但是在结构设计的过程中不应当仅仅的考虑经济性，而应当综合考虑多种因素例如变形以及裂缝等多种要求等等。从使用功能呢个的角度上来说，方案3在极限荷载作用下能够有效的满足变形以及裂缝最大宽度的相关原则，与方案2相比要更加的安全。

以卜几个实际情况对不同方案的优缺点加以介绍。

方案1：最终得到的梁截面比较大，导致结构整体的含钢量比较大，这就导致了如果结构的整体跨度比较大的时候，经济性不是十分的优秀，但施工便捷。

方案2：这种结构形式能够给整体结构留有更多的空间，尤其是对于一些大跨度的结构或者所受荷载比较大的结构来说更是如此。另外如果是一些类似于会议室的大型结构，其较为平整的底面也能够获得十分优秀的整体美观性。从竖向荷载的角度上来说，在对楼盖进行内力分析的过程中，可以采用比较常用的等代框架法进行计算，但是从板的截面特性的角度上来说比较适合采用实际值，而对蜂窝式空心楼板进行计算的过程中比较适合采用本研究所使用的计算公式对其截面特性进行计算。在进行受力分析时如果存在着比较大的活荷载的话，那么就应当综合考虑活荷载可能出现的一些最不利位置。而为了能够最大程度上的发挥其自身所具有的金积极性原则，比较适合采用HRB400级钢筋。而从实际受力的角度上来说，也应当综合考虑其自身具有的复杂性。

方案3：对最后一种方案来说，应当采用主被动手段相结合的方式进行综合性的计算，保证混凝土在前期收缩的过程中对于结构的整体影响降低到最小的程度之内，并且在合格过程中还能够给整个结构施加一定的压力，这种方式对于有效的消除温度应力的影响将会产生一定的帮助作用。

4 结语

本文在研究的过程中对车库顶板不同结构布置方案的经济性进行了综合对比研究，从计算的结果上来看不应当简单的从某一个方面能对其进行考虑，应当综合考虑多种因素。因此笔者建议相关设计人员应当结合项目的实际需要综合性的考虑，以能够在设计过程中在保证安全性的基础上有效的提高整个项目的经济性。

参考文献：

[1]张顺波，陈中义.居住区地下车库顶板园林绿化设计[J].长江大学学报（自科版），2018，15（02），22-25.

[2]周小卫.居住小区地下车库顶板上的绿化设计[J/OL].河南农业，2016，（08）：1