车库顶板结构形式比选

宋美珍

摘 要：文章探讨了天津市滨海新区某工程地下车库顶板结構设计，对带托板的无梁楼盖、十字梁、框架梁大板、宽扁十字梁四种结构方案进行了比较分析。从受力、经济等方面进行了论述，并最终选择了带托板的无梁楼盖方案，为同类工程地下室顶板结构做法积累了经验。

关键词：车库顶板；结构；对比；带托板的无梁楼盖；经济

引言

合理降低建设成本、节省无效投资，是当时社会的要求。在住宅开发项目中地下室建设成本通常占有很大比重，地下室顶板面积以及所受荷载均较大，顶板楼盖体系的选型将对结构性能和建设成本产生重大影响。文章通过对天津市滨海新区项目地下室顶板的无梁楼盖、十字梁、框架梁大板、宽扁十字梁四种结构方案进行对分析比，择优其中最佳方案。

1 工程概况

天津市滨海新区某工程项目地下车库。地下一层，且局部考虑消防荷载，层高3.4米。主体结构为框架结构、无梁楼盖，钢筋砼混凝土外墙。地基基础采用桩基承台基础，钻孔灌注桩（采用桩底后注浆技术）。承台、承台梁间设钢筋防水底板。

2 从经济角度提出地下室顶板方案

按建设方要求在保证安全受力的条件下尽量经济，为了满足建设方了要求，结构工程师在对天津市滨海新区地下室顶板结构进行结构布置方案设计时，需根据工程实际状况对比多种结构布置方案。

考虑到该工程负一层层高仅有3.4米，如果地下室顶板是普通梁板结构，再加上设备管道所占的空间，地下室的净高就很难满足建筑的使用要求。因此，地下室顶板初步考虑采用的结构体系有：带托板的无梁楼盖、十字梁、框架梁大板、宽扁十字梁，其中带托板的无梁楼盖、十字梁方案如图1。

3 方案的对比分析

上述方案，按车库顶板覆土1.7米计算，典型跨度处8.1米×8.1米（不考虑消防车）顶板结构材料用量对比如表1：

以上几种结构方案混凝土用量与钢筋含量进行计算，其中砼按330元/m3，钢筋按4500元/t估算。结果见表1，从上表可见：等条件下的四种结构布置方案比较，框架梁大板构建设成本最高，宽扁十字梁居中，带托板的无梁楼盖和十字梁综合造价最低，最为经济。但十字梁结构设计方案主梁梁高达900mm，地下室层高一定时地下室净空高度最低，保证同样净空高度，十字梁结构地下室埋置深度100mm，地下层高的增加导致合成本增加。而托板的无梁楼盖结构因为没有梁，仅在柱顶设置托板，支模简单，施工难度低、施工技术要求低，大量设备管线可以在托板之间布置，相对十字梁结构设计层高可减小。而地下车库减小层高实际可提升室内地面标高、减小基础埋深，因此可降低土方开挖、基坑支护、室内隔墙和地下室外墙防水材料用量等成本。实际工程运用效果相对有优势，综合考虑带托板的无梁楼盖结构方案最为经济。

4 带托板的无梁楼盖在本项目中的应用

4.1 受力分析

本工程采用无梁楼盖体系采用简化计算方法——等代空间框架梁法，等代空间框架梁法即将结构平板分别按纵、横方向，划分为由若干纵向和横向梁组成的交叉梁系，与柱子形成空间框架，然后对各荷载情况，取用统一的交叉梁布置，利用现行的空间分析程SATWE进行结构设计计算。

4.2 经过方案对比与受力分析，本工程适合采用带托板的无梁楼盖。

（1）无盖楼盖由于自重较重，故对地下室抗浮有利。

（2）板厚为400mm，支承楼板的柱、墙、基础和桩的荷载相应减少，减少竖向构件截面，减少配筋，节约竖向构件费用。

（3）有利于水平管线、空调的安装。

（4）降低了层高，提高了净空高度，减少了竖向水、电、风、电梯使用费。

（5）减少了内外墙装修，吊顶装修和更新的费用。

（6）施工简洁、施工速度快，模板简单，施工单位减少了模板损耗，减少了支、拆模人工费用。

（7）与一般的梁板结构体系比较，降低建筑总造价20%-40%。

5 结束语

经过以上比选及分析，设计认为该工程地下室顶板采用带托板的无梁楼盖形式方案为最佳方案。在实际工程中，对地下室顶板结构设计中采取无梁楼盖形式，不仅可以控制综合造价，又能在保证安全受力的前提下加快施工进度。具有优越的使用性能，对节约社会资源、提高企的经济、维持建筑业可持续发展具有积极的意义，应推广应用。

参考文献

[1]刘永江，李玉华，韩琪.地下室顶板结构方案选型探讨[J].建设科技，2012（12）.

[2]结构/建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究所.2003全国民用建筑工程设计技术措施-结构[S].北京：中国计划出版社，2003，2.