地库设计-顶板.doc

第三课：地下车库的主体设计 之 顶板篇 地下车库顶板的类型 地下车库顶板有梁板式、无梁楼盖这两种基本类型。 梁板式顶板对于地下室层高要求较高，对于上部有覆土的顶板，在室外管线和景观不影响的情况下，可以将主梁上翻或者主次梁都上翻，但上翻后，需要在梁上留排水洞，以避免长期土底积水不流通而造成上部绿化种不活，甚至导致土壤损坏，但梁板结构在水平方向的刚度可靠，因此通常作为嵌固层； 无梁楼盖用于在柱距比较均匀的工程中，施工比较简单，因为轴线方向没有梁下挂，设备管线可以在板下穿过，不仅节约了净高，对减少挖土和基坑维护的难度都有帮助。 梁板体系 1．主次梁布置的最优方案选择 对于不同跨度的车库，在布置次梁时，都存在一个最优方案，2008年由王刚主持的地下车库小组，曾经对以下几种次梁方案进行计算、绘图，并由概预算人员进行成本计算，试图说明次梁的布置对经济性的影响，分析对象及统计如下： 标准跨距 8m x 8m，1.2m覆土，砼市场价363元/m3，钢筋4700元/t 一横一纵 两横 两横两纵 方案 砼用量（m3） 钢筋用量(t) 砼造价（万） 钢筋造价（万） 总造价（万） 一横一纵 459.648 73.02 16.6852 34.3194 51.00 两横 524.02 70.19 19.0219 32.9893 52.01 两横两纵 485.292 69.33 17.6161 32.5851 50.50 从这个比较结果来看，一横一纵的钢筋用量最大，两横的混凝土用量最大，两横两纵混凝土和钢筋的用量都是适中的，对应于受力，两横两纵也比较均匀。 我们还做了同条件下无梁楼盖测算，请看以下结果： 方案 砼用量（m3） 钢筋用量(t) 砼造价（万） 钢筋造价（万） 总造价（万） 无梁 584.514 65.855 21.2178 30.9518 52.17 可以看到无梁楼盖的钢筋用量比较省，但混凝土用量大。 次梁的方案选择不是一成不变的，与工程实际情况与实际跨度有关系，例如顶板顶没有覆土，直接为一层楼面，此时荷载不大，选择一横一纵，梁的数量少，也能充分发挥180mm嵌固板的强度，如果次梁太多，那次梁的配筋会很小，180mm板也为最小配筋率控制，明显是不合适的； 当跨度为8m x 5.4m时，我们可以选择一横两纵与两纵去比较，如下图： 这两种方案都有优势，一横两纵格子分格比较合理，但两个方向主梁都要做大，两纵方案导致大跨度方向梁特别大，趋于不经济，但有一个方向梁可以做小，因此对于这样的工程，就有必要做一次经济比较； 另外从建筑要求来看，两纵布置方案会在很多机械式车库中使用，此时主梁和次梁同高后，机械车位的循环可以做到2~3跨，这样节约了回转用的车位。 2．保护层的厚度 对于地下室顶板，一般埋置深度，虽然在地下水位以下，但水的压力并不大，我们仍按混凝土设计规范3.4耐久性的规定取二a或二b级。 二 a 室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 b 严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 C25~C45，相应的混凝土保护层厚度为下表： 保护层 板 梁 柱 二 a 20 30 30 b 25 35 35 注：有些地质报告，提及到地下水对混凝土及钢筋有弱腐蚀性或微腐蚀性，此时设计应适当加大保护层厚度5~10mm，具体情况示地质报告的叙述严重性而定。 3．主次梁截面的选择 对于要控制裂缝W≤0.20mm的有覆土地下室主次梁，通常按照主梁1/8~1/10，次梁按照1/12~1/14来估算截面高度，计算出弯矩后再确定合适的截面，一般认为合适的截面为标准跨的主、次梁支座钢筋均为2排正好放满，这样既避免了大量出现放置3排钢筋的情况，也不会因为少放钢筋而增加梁截面高度给建筑增加层高负担； 例如我们求得了典型位置次梁的支座弯矩如下： 设计内力包络（设计值） 恒载（标准值）① 不利活载（标准值）② 标准值①+② 538 360.2 53.6 413.8 我们注意到 538/413.8=1.3 ，通常我们如果按照1.25来折算标准值，实际上有时增大了标准值，会在裂缝控制时，需要配更多的钢筋，因此建议直接读取SATWE中的计算值。 这时我们比较如下截面： 截面 配满2排钢筋 裂缝（mm） 配满2排钢筋 裂缝（mm） 250x650 6，25 3/3 0.286 8，22 4/4 0.255 250x700 6，25 3/3 0.269 8，22 4/4 0.239 300x650 8，25 4/4 0.198 10，22 5/5 0.194 经过比较，