分析地下车库无梁楼盖中集水坑设计

2020-08-10王志明

工程建设与设计 2020年15期

王志明

（杭州市城东新城建设投资有限公司，杭州310000）

1 引言

平面楼盖可以分为有梁和无梁2大类。当应用于地下车库时，较梁式楼盖，无梁楼盖具有有效减小车库埋深、室内顶棚平整美观、利于通风、便于布置管线和施工、综合经济指标较好等优点。近年来，越来越多的地下车库采用无梁楼盖的结构形式，且越来越多地用于多层地下室的中间层楼板。无梁楼盖上设置集水坑时该如何考虑，规范中没有提及。本文通过工程实例，利用midas gen软件对集水坑在模型内输入、不输入及不考虑集水坑进行了建模计算比较，提出了设计建议。

2 工程概况

本工程设2层地下室，地下1层为社会停车库（考虑兼顾人防），地下2层为平战结合机动车库，人防等级常6核6级。地下1层楼板采用无梁楼盖，柱截面0.5m×0.6m，板厚0.25m，板混凝土强度等级C35，钢筋采用HRB400。设备专业要求在地下1层某靠近框架柱的位置设置1.2m×1.2m×1m（长×宽×深）的集水坑。经协调，将集水坑紧贴柱帽设置。为简化计算，本文截取整体模型中地下1层的一个典型柱网区域进行分析，由集水坑区域向外延伸2跨，外围柱间设置400mm×800mm的边梁。结构平面图及集水坑位置如图1所示。

图1无梁楼盖结构布置图

3 模型说明

楼板、柱帽、集水坑均采用壳元模拟，框架柱采用梁单元模拟。一般部位楼板的壳单元网格尺寸为0.5m×0.5m，柱帽处网格加密，集水坑周边网格加密。楼面恒荷载取3.0kN/m2，活荷载取4.0kN/m2，构件自重程序自行计算，以恒荷载计入。集水坑模型中集水坑按实建模；开洞模型中将集水坑按开洞建模，开洞尺寸1.2m×1.2m，洞口紧贴柱帽；普通楼盖模型则是在开洞模型的基础上将洞口补上板。3个模型仅在集水坑处有区别，其他完全一致。

4 结果分析

根据GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》（2015年版）【1】受冲切承载力计算方法，开洞建模模型与实际建模模型，柱帽的冲切验算是等效的。

1.3D+1.5L工况【2】下，集水坑模型、开洞模型和普通楼盖模型在集水坑所在柱跨沿着集水坑中线上楼板的Mxx（绕整体坐标系y轴的弯矩）、Myy（绕整体坐标系x轴的弯矩）如图2～图7所示。

由图2～图5的内力结果可以看出，集水坑模型与开洞模型在柱帽区的最大弯矩值是接近的。紧贴柱帽侧，集水坑边弯矩较大，洞口边的弯矩相对很小，二者差异较大。由图2、图3、图6、图7的内力结果可以看出，集水坑模型和普通楼盖模型在柱帽区的最大弯矩值是接近的。紧贴柱帽侧，集水坑边弯矩与普通楼盖相应位置处的弯矩也是接近的。故本工程无梁楼盖弯矩计算时可以不考虑集水坑的作用，按普通楼盖建模计算即可。

1.3D+1.5L工况下，集水坑模型板面Sig-max（最大主应力）如图8所示。

由图2、图3、图8可以看出，集水坑内有较大的应力分布，弯矩在集水坑内是连续的。故集水坑的配筋应按折板构造，所有相关钢筋（包括附加筋）均应向下弯折，建议直至集水坑底。