地下车库无粘结预应力现浇无梁空心楼盖设计.docx

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地下车库无粘结预应力现浇无梁空心楼盖设计

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【摘要】：本文结合某地下车库的工程实例，介绍了无粘接预应力现浇无梁空心楼盖的计算方法及一些个人认识，期望能与广大同仁交流，互相探讨学习。

【关键词】：预应力空心楼盖柱帽

一、工程概况

某地下汽车库兼人防工程，总建筑面积约15600㎡。由于使用功能及结构需要，采用有柱帽柱支承板的箱形结构。柱距8.1m，顶板采用无粘结预应力空心楼盖技术，设置暗宽扁梁。板厚400㎜，上覆0.5m厚种植土。

二、预应力筋配筋量及非预应力筋数量计算

本结构柱截面尺寸700×700㎜，平托板柱帽2800×2800㎜，厚450㎜。跨中板带截面尺寸为4050×400㎜，筒芯直径D=250㎜，长度L=1000㎜，肋宽为bw=100㎜。预应力束中心线到板受拉边缘距离ap=60㎜，板采用C40S8内掺优质高强聚丙烯单丝纤维砼。

根据《现浇砼空心楼盖》（05SG343）图集中筒芯楼板截面参数表查得单位长度为：

Imet=478548×104㎜4∕m（Imet为顺筒方向楼板单位宽度1m惯性矩）

Amet=259750㎜2∕m（Amet为顺筒方向楼板单位宽度1m截面面积）

则：I=4.05×Imet=1.938×1010㎜4

A=4.05×Amet=1.052×106㎜2

W=2I∕hs=2×1.938×1010∕400=0.969×108㎜3

1、弯矩计算

地下汽车库顶荷载设计值：

屋面荷载3.0kN∕㎡

覆土20×0.5=10kN∕㎡

防水层1.5kN∕㎡

管道等0.5kN∕㎡

顶板25×0.4=10kN∕㎡

Σ25kN∕㎡

因x方向和y方向柱距相等，弯矩相同，则x方向和y方向总弯矩设计值为：M0=?qly（lx-?C）2=?×25×8.1×（8.1-?×1.6）2=1251.72kN-m

上式中，lx、ly分别为x方向和y方向的柱距。

q为板的竖向均布荷载设计值

C为柱帽在计算弯矩方向的有效宽度（图一多高层书P250）

柱上板带和跨中板带弯矩系数β1、β2从下表中取得：

满足要求

顺管方向断面配筋示意图（见图三）

三、无梁楼盖结构设计几点认识：

1、在x方向和y方向正交等代梁均承受总荷载，这是符合柱支承双向板受力特性的。

2、跨中板带支承在另一方向柱上板带之上，故而跨中板带底部钢筋应置于柱上板带底部钢筋之上。

3、柱顶刚域要保证板在柱支承处有足够的冲击强度。

4、要使柱帽有效宽度足够大，以减小等代梁的计算跨度。

5、因柱帽中无拉应力，压应力也容易满足要求，大部分柱帽配筋仅按一般构造要求设置，在加强柱与板的整体性同时，增加柱帽承受温度和收缩应力能力。

6、端跨不宜用大跨，边支座尽量设半柱帽，以增加承受荷载能力。

7、采用等代梁经验系数法要注意在两个方向至少有三个连续跨，否则计算中间支座处截面负弯矩过大，不符合实际情况。对此，改用等代框架法计算。还有在任一区格内的长短边之比不大于1.5倍，否则等代梁弯矩在柱上板带和跨中板带各截面之间的分配比例发生变化。

四、结论

由于无梁现浇砼空心楼盖具有自重轻、节省材料、抗裂、隔热、隔声及结构整体等性能好特点，加之结合预应力应用，使得超长结构中的裂缝问题得到了很有效的控制，大跨结构及结构空间有效利用得到较好地实现，可谓是相得益彰。当前，本案结构形式经过多年应用已积累了较丰富的设计与施工经验，这正适应了城市地下空间开发利用的需要。然而，任何结构都有其局限性，还要不断向前发展，适应更广阔的需要，这就要求我们在实践中不断探索和总结。本人希望通过此文与同仁交流，共同提高。

参考文献：

1、李国胜编著《多高层钢筋砼结构设计中疑难问题的处理及算例》中国建筑工业出版社

2、杨学中刘航李晨光吴文奇《东花市三期A区工程现浇预应力空心楼盖的设计与施工》

第五届全国预应力结构理论与工程应用学术会议论文

3、于振洲金光豪编著《地下车库无梁楼盖结构设计技术措施》

中国建筑工业出版社

4、《无粘结预应力砼结构技术规程》（JGJ92-2004）

作者介绍：靖崇祥高级工程师扬州市建苑工程监理有限责任公司总工程师

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-全文完-