地下车库顶板结构形式的对比探讨

文/许哲、肇洋 沈阳经济技术开发区规划建筑设计有限公司 辽宁沈阳 110141



地下车库顶板结构形式的对比探讨

文/许哲、肇洋 沈阳经济技术开发区规划建筑设计有限公司 辽宁沈阳 110141

【摘要】本文通过与地下车库工程实例相结合，对井字梁、十字梁、普通梁与无梁楼盖等地下车库顶板结构形式的经济性与施工难易程度进行对比分析，以促进在地下车库顶板结构设计中的应用。

【关键词】地下车库；顶板结构；形式；经济性；施工难易

随着城市人口的不断增加与城市规划用地面积越来越紧张，地下车库作为现代建筑结构设计中的重要组成部分越来越常见，在满足建筑居住人口停车需求的同时，也在一定程度上解决了城市用地紧张的问题，在现代建筑设计建设中具有非常重要的作用和地位。下文将以某地下车库设计方案为例，对不同地下车库顶板结构形式的经济性与施工难易进行对比分析，以促进地下车库顶板结构设计水平提升，促进现代建设设计发展。

一、某地下车库顶板结构设计方案

某地下车库为长56.7 m，宽32.4m，车库柱分布以8.1×8.1m的网格形式为主，柱截面尺寸为0.5m×0.5m。此外，车库顶板上方有1.2m厚的覆土，且覆土荷载重为18KN/m2，车库顶板上方的活荷载设计值为10 KN/m2，车库无人防荷载。根据该地下车库工程实例，在进行车库顶板结构设计中，主要考虑了以下四种方案，即以井字梁、十字梁、普通梁和无梁楼盖四种结构形式为主的地下车库顶板结构方案，四种方案具体如下：

1.方案一为井字梁结构形式。该方案中，车库顶板次梁设置为二横二纵四根，且次梁设置在跨中三分之一处，呈井字形状。车库主梁截面为0.5m×0.8m，次梁截面为0.3m×0.6m，车库顶板厚度为0.15m；

2.方案二为十字梁结构形式。该方案中，车库顶板次梁设置为一横一纵两根，且次梁设置在跨中中部，呈十字形状。车库主梁截面为0.5m×0.8m，次梁截面为0.35m×0.65m，车库顶板厚度为0.20m；

3.方案三为普通梁结构形式。该方案中仅设置主梁，主梁之间不设置次梁。车库主梁截面为0.5m×0.8m，车库顶板厚度为0.30m；

4.方案四为无梁楼盖结构形式。该方案中，无主次梁，板内设置柱上及跨中板带，车库顶板通过柱帽与柱连接。车库顶板厚度设置为0.40m。

下文将取其中8.1m×8.1m的一个网格区间进行设计分析，对比上述四种结构形式的车

库顶板在实际施工中混凝土用量、钢筋用量及经济性上的差异。

二、不同车库顶板结构形式的经济性对比

1、不同结构形式的混凝土用量及钢筋用量对比

本文在进行不同车库顶板结构形式经济性对比时，以该结构设计中的混凝土用量及钢筋用量为因素进行对比。设计时混凝土强度等级均为C30，钢筋强度等级均为HRB400，在各种计算参数均一致的情况下进行了结构内力分析，分析后统计了梁板及柱帽的混凝土及钢筋用量，所得的数值如下表所示：

方式 　示 意 　梁砼用量(m3)板砼用量（m3）柱帽砼用量（m3）梁钢筋用量（kg）板钢筋用量（kg）柱帽钢筋用量（kg）砼总用量（m3）钢筋总用量（kg井字梁9.1 　9.2 　---　 2933　 1170　 ---　 18.3　 4103十字梁7.1 　12.3　 ---　 3061　 1948　 ---　 19.4　 5009普通梁4.8 　18.5　 ---　 1855　 2577　 ---　 23.3　 4432无梁楼盖--- 　24.6　 2.9 　---　 3049　 256　 27.5　 3305 ）

从上表可以看出在混凝土用量上方案一（井字梁）占有优势，用量最少。在钢筋用量上方案四（无梁楼盖）占有优势，用量最少。

2、不同结构形式的经济性及施工难易程度对比

从混凝土及钢筋的用量对比上可以看出，以上四种方案均在伯仲之间，看不出哪个方案更突出。下表具体从施工的难易程度以及每平米造价这两个方面进行分析对比，分析后这四种方案哪种更具有经济性就看的清清楚楚了。

方 式 　　示 意砼总用量（m3）钢筋总用量（kg）砼总造价（元）（380 元/ m3）钢筋总造价（元）（4200 元/ 吨）总造价（元）每平米造价（元/m2）结构高度（m）工艺难度井字梁18.3 4103　 6954 　17233 　24187　 368.6　 0.8 　大十字梁19.4 5009　 7372 　21038 　28410　 433.0　 0.8 较大普通梁23.3 4432　 8854 　18614 　27468　 418.7　 0.8 较小无梁楼盖27.5 3305　 10450　 13881 　24331　 370.8　 0.4 　小

从上表不难看出，方案一（井字梁）与方案四（无梁楼盖）在工程造价上相差无几，且远远低于方案二（十字梁）及方案三（普通梁）。在结构高度及工艺难度上，无梁楼盖由于没有梁的存在，模板用量更少，工艺难度更小。在其结构稳定性一致的情况下，无梁楼盖的传力更直接，柱上板带代替了原主梁的位置且高度与板厚相同，大大节省了建筑空间，对保证地下车库的净高有利。基于以上各方面的比较，最终本工程选择了无梁楼盖的方案。

三、结束语

无梁楼盖作为一种较为特殊的地下车库顶板结构形式，在设计应用中，与其他结构形式相比，由于其荷载传递简单直接、节省建筑空间、工程造价低、施工难度小等特点，经济性相对突出，值得参考和应用。

参考文献

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[2]陆冰洋，李志超.无梁楼盖应用于地下车库顶板的算法与比较[J].土木建筑学术文库,2010，（1）.

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[4]沈古成，邹志祥.不同楼盖形式下地下车库顶板经济技术分析[J].江苏建筑,2013，（5）.

许哲 男1982-7 沈阳 本科 结构类中级工程师 研究方向：结构设计。

作者简介：