地下室无梁楼盖的设计方法探讨

周景润

摘 要：随着社会经济的发展，人们的生活水平和生活质量也有了明显的提升，建筑项目尽管在持续增多，但依然不能满足人们的要求，愈来愈多的大面积地下室被运用起来，无梁楼盖现在运用特别普遍。因为它的很多优点，在中国的许多地下室中被普遍运用。从综合效益的角度开始，能对地下室应用的各类楼盖构造实施分析以获得无梁楼盖是多层地下室的第一选择。本文先介绍了地下室无梁楼盖的特征，主要诉述其构造方式与计算办法的选择。

关键词：建筑；地下室底板；无梁楼盖

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.079

0 引言

设计无梁楼盖，和一般的梁板构造系统对比来说，许多的优点，它让地下室的层高降低了，土方的挖掘减少了；简捷的传力路径，方便布置管线，快的施工速度，对地下室通风也非常有利，净空运用率高。跟一般的梁板系统相比，无梁楼盖因为施工简单方便、相对好的经济效益，已愈来愈普遍的运用于地下室底板中。

1 地下室无梁楼盖结构特征

无梁楼盖把之前集中受力的梁改成无数分散空间受力的工字构造系统，让一样高的楼层净空扩大，节约建材，提升施工进度，并且更密的质地，更高的抗压性，更强的抗振动冲击，更适当的构造。经过文献资料表明，属于弹性状态的是楼板在出现开裂前，随着持续加大的荷载，率先在柱帽顶部发生的裂缝，进一步横向延伸，当裂缝延伸至板跨中时，成批地板底裂缝开始出现，最终在柱帽顶部、柱列轴线的跨中板底、板顶产生相对多裂缝，与此同时，达到受拉屈服的钢筋，而同时达到极限压应变的混凝土，在这样的条件下，楼板发生了严重破坏。地下室采用无梁楼盖结构体系，能够让控制工程的埋深减少，并且从应用作用角度来看，可以让地下室的应用面积有效增加，节省供电和通风设备的一直投入。从构造成本角度而言，可以让基坑支护成本降低，让基坑的挖掘工作量降低，节省竖向构件的材料应用。无梁楼盖构造系统凭借上述特征，广泛运用于地下室项目，并且无梁楼盖具有普通结构体系不同的特点，因此设计人员应当重视该体系的结构设计。

2 工程概况

某工程地下三层，地上为五栋 22 层的住宅与四层裙房，大型超市建在地下室三层，而受本钱控制业主要求不能超过10m的地下总高，地下室为 8.5×8.5的柱距最大，由于首层定义为嵌固层，故首层做梁板构造，这样来地下一层层高为3.6m，地下二三层高都为 3.2m。以下是关于本工程无梁楼盖应用的详细分析。

3 选择无梁楼盖结构的形式

陈旧的无梁楼盖为等厚度无梁楼盖，随着进步的技术，发生了柱上板带厚于别的位置的不等厚无梁楼盖。无梁楼盖按是不是布置柱帽，能够分为不设柱帽、设锥形柱帽与设方形柱帽3种形式。依据刚度原理，有利于荷载传递的是柱上板带刚度大于别的位置，所以，从受力适当性来看，优于等厚度无梁楼盖的是不等厚无梁楼盖。一定要指出的是，不等厚无梁楼盖也许由于结构的需要，大于等厚度无梁楼盖的是其用钢量略，但其受力适当、自重相对轻，因此依然建议第一选择不等厚无梁楼盖。无梁楼盖是不是布置柱帽，关键决定于柱上板带的厚度是不是满足抗冲切的需求。假如厚度合理，而且不需要配置或只要配置很少的抗冲切箍筋就可以满足需求时，则不设柱帽；不然需要设柱帽。假如单单需要提升板抗冲切能力，则需要设置锥形柱帽。假如既要提升高板抗冲切能力，又要让柱上板带受力状态改善，则需要布置方形柱帽。

4 无梁楼盖结构计算方式

（1）等代框架法。该方法是一种手工近似计算的方法，采用这种方法进行计算时是将计算构件分成两部分，即纵向与横向这两部分等代框，并以此来对这两部分进行分别计算分析的过程。使用与任一区格的长跨与短跨之比不大于2 的结构构件，计算时需要特别注意结构构件自重对柱内内力的影响。

（2）经验系数法。在无梁楼盖的计算当中运用最为普遍的一种计算办法就是经验系数法。假如无梁楼盖是要对垂直荷载下板的内力实施计算，那么是特别运用的一种计算办法。应用经验系数法也是有需要的条件：最少要有3个持续跨在各个方向分布；相同方向少于1.2的跨度比，少于邻跨的跨度的端跨的跨度，随便区域隔内不大于 1.5的跨度比，能变荷载不可以大于永久荷载的 3 倍；构造系统中应该要有抗侧力支持或者剪力墙。

（3）有限元法。有限元法采用的是将楼盖的结构构件人为的划分成很多较小的部分进行计算的过程，采用这种方法将楼盖的跨中、柱上板带及柱帽的尺寸进行测量，并将其结构关系与边界条件进行模拟测试，并根据模拟结果对结构内力进行计算。在具体工程中，常用如PKRM 中的SLBACAD 模块和SPA2000 无梁楼盖模块等计算软件进行计算。

本工程在计算方法选择上经验系数法更经济，但受以下条件限制：①活荷载为均布荷载，且不大于静荷载的 3 倍；②每个方向至少有 3 个连续跨；③任一区格长短边之比不应大于 1.5；④同一方向上不能大于 1.2的最大最小的跨度比；⑤不规则柱网与柱的偏离值不能大于跨度的 10%。

由计算知道无梁楼盖比梁板构造节省钢筋15%左右，降低混凝土总用量，而且对设备的安装有利。因此，多层地下室使用无梁楼盖更为经济适用，特别当层高受限时，用钢量优点明显更加显著。无梁楼盖内力分析使用有限元分析法更为适当。不等厚无梁楼盖用钢量通常大于等厚无梁楼盖，这是由于跨中板带减薄后，柱上板带和跨中板带比较刚度出现改变造成。空心楼盖用钢量广泛高于别的构造种类，但自重轻，可以让层高有效降低，能用于地质不好的多层地下室。

5 结语

无梁楼盖结构由于无楼层梁便于水电管道通行，争取了空间的可用净高，有利于建筑物减少层高，减轻了地下室土方开挖量，减少了施工排水费用（有地下水时）。而且施工支模、简单的工序，相对方便的绑扎钢筋，相对方便的设备项目安装，工期短等特征，但抗震性能差、易受冲切破坏，对这设计单位要依据这构造系统的特征，从计算办法、设计需求和结构措施等方面通盘思考，确保设计的科学性、适当性。

参考文献：

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