浅谈某小区地下车库无梁楼盖设计

殷欣　李广义

摘 要 结合某高层住宅小区的地下车库项目，阐述了无梁楼盖结构体系的特点、常用设计方法以及设计中一些需要注意的事项，希望对地下车库无梁楼盖设计提供一些参考。

关键词 地下车库 无梁楼盖

中图分类号：TQ53 文献标识码：A

1项目概况

该项目位于西安市航天城航天大道与航天东路十字西南角。建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第一组。由5栋26～30层的高层和1个共用的地下车库组成。地下车库顶板覆土1.3～1.5m，局部考虑消防车和消防铺装，柱网分布较均匀，多为8m*8m和8m*5.9m柱距。经甲方综合考虑，决定地下车库顶板采用无梁楼盖结构体系。板厚取350mm（消防车道及消防铺装区域370mm），柱帽采用带托板的锥形柱帽，柱帽大小以3100mm*3100mm为主，混凝土强度等级C30，钢筋HRB400。

2无梁楼盖结构体系的特点

无梁楼盖是一种楼板直接支承在框架柱上的楼盖形式，楼面荷载直接通过柱子传至基础，一般用于地下车库。

无梁楼盖结构传力途径简化，现浇有梁楼盖导荷方式是楼板→次梁→框架梁→框架柱，现浇无梁楼盖导荷方式是楼板→柱帽→框架柱，结构材料能够直接放置在最直接的部位提升传力效率，但同时也使得楼板与柱的连接部位（柱帽）成为冗余度最少、直接影响安全的关键部位。

无梁楼盖在技术经济性方面的优势在于：无梁楼盖的直接材料综合费用以及模板费用少于梁板式楼盖；综合室内管线后的无梁楼盖层高小于梁板式楼盖，可降低竖向构件的直接材料费用和模板费用。其层高优势还可以在土方开挖、基坑支护、外墙防水用材等方面带来经济性优势。因此体量较大、柱网规则的全埋式地下车库可优先采用无梁楼盖。

3无梁楼盖的常用设计方法

3.1经验系数法

经验系数法是给出两个方向的截面总弯矩，再将截面弯矩分配给同一方向的柱上板带和跨中板带。其优点是计算过程比较简单，但适用范围不广，限制了其在无梁楼盖设计中的应用。

3.2等代框架法

等代框架法是将整个结构沿纵向柱列和横向柱列划分为两个方向的等代框架，通过对框架的内力分析，导出无梁楼盖结构体系的整体设计结果，但是等代梁宽度的取值并没有普遍认可的计算公式。因此如何合理的确定等代梁宽度是等代框架法计算中的重点。

3.3有限元法

有限元法是将楼板划分为一定数量的板壳单元，并以各单元之间的变形协调为前提，可以比较准确地计算无梁楼盖结构的内力，对结构布置限制较少，属于比较通用的设计方法，但由于其计算量大、计算速度慢、对软件要求高等原因，以前多用于补充验算和复杂结构设计，随着计算技术的发展和有限元理论的日益成熟，目前无梁楼盖的设计主要采用此方法。

4无梁楼盖车库顶板设计的注意事项

4.1荷载取值

地下车库覆土楼盖通常会承受较重的覆土恒荷载，覆土厚度由0.8m到2m不等，具体厚度应根据建设场地冻深要求、绿化率要求、市政管线埋深需求等综合确定。需要特别注意的是，对于园林景观方案，有局部景观堆土和较重构筑物的部位应预留相应的恒荷载。由于消防需求，顶板上的消防车道和消防铺装区域要考虑20KN/m2的消防车荷载，其他部位则考虑4～5KN/m2的施工活荷载。

4.2计算模型

在PMCAD中输入模型时，在柱中心线上布置100mm*100mm的虚梁，在边界处以及开洞处要布置实梁，输入荷载，生成房间及楼板信息，虚梁无自重，无刚度，这里布置虚梁的目的主要是辅助弹性楼板单元的划分和读取楼板的外边界约束条件。在SATWE和SLABCAD模块中，程序会将所有虚梁过滤掉，不参与整体有限元分析。在SLABCAD模块中，首先在“生成楼板有限元分析数据”菜单中生成有关的计算数据，并且定义相关的计算参数，然后补充输入无梁楼盖的其它数据，如柱帽信息、在PMCAD建模时无法输入的板上的任意线荷载和点荷载等，最后进行网格单元划分，单元划分采用1000mm*1000mm网格。这里需要注意的是，在选定主计算方向时要考虑整体的一致性，避免计算程序在中途出错。

4.3计算结果

4.3.1板带配筋

板带分柱上板带和跨中板带，要按照其受力特点合理排布钢筋，按规范规定的配筋构造截断钢筋。该工程中，根据SLABCAD的配筋结果，板底通长钢筋选用18@200，钢筋在支座处搭接，板顶通长钢筋选用16@200，钢筋在跨中搭接，不够的地方另外附加钢筋，附加钢筋与通长钢筋间隔设置。

4.3.2冲切问题

冲切破坏是脆性破坏，突发破坏难以预警，因此在设计中要特别关注柱帽的抗冲切问题。柱帽设计时需要注意的是：抗冲切承载力一般完全由混凝土承担，不考虑配置箍筋和弯起钢筋；完全由混凝土承担的抗冲切承载力必须留有足够的富余量，杜绝出现抗冲切的脆性破坏。SLABCAD在验算结果的冲切菜单中，给出了每个柱帽的冲切验算结果，冲切比大于1.0的为冲切不满足，会红色显示。该工程中所有柱帽的冲切比均小于1.0，满足《混凝土结构设计规范》中的抗冲切要求。

5结语

地下车库无梁楼盖因其在技术经济方面的優势，近年来在工程中被大量应用。本文结合具体工程项目，阐述了设计中一些需要注意的事项，希望对地下车库无梁楼盖设计提供一些参考。

参考文献

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