地下室无梁楼盖加腋柱帽技术研究

文/余根火、蒋放 中国建筑第五工程局有限公司 湖南长沙 410000

随着“绿色建筑”概念的推广，在当前的建筑体系中越来越重视节能减排这一环节。故而在地下室建设中，多采用无梁楼盖加腋柱帽技术。虽然能够有效增加地下室空间，节约材料成本，但由于部分建筑企业对该技术不够熟悉，导致在施工工程中出现很多问题，如若处理不当便会造成地下室顶板的坍塌，前不久北京无梁楼盖地库坍塌就是带给我们的警示。因此应当认清无梁楼盖加腋柱帽的专业作用，在施工中采取合理的方式做好地下室无梁楼盖的建设工作。

1、地下室无梁楼盖的特性

1.1 无梁楼盖是一种不设梁、楼板直接支承在柱上、楼面荷载直接通过柱子传至基础的板柱结构体系。与传统的有梁楼盖相比，无梁楼盖成本相对较低，能够最大限度地扩展楼层之间的空间，多用于地下室、地下车库中。在传统的有梁结构设计中，顶板采用单向板，并与梁、柱紧密结合，这样的结构方式虽然较为稳固，但所需要的工序较为繁杂，成本投入也相对较多，在材料浪费方面也较为严重，这跟当前所推广的“绿色建筑”概念不符[1]。而无梁楼盖则采用顶板直接与柱或承重墙相结合，并在结合部位通过加入柱帽来加以稳固。这样的结构方式取消了梁这一部分的工序，也减少了成本投入，但对于施工人员的技术要求相对更高，对施工过程支模架的要求也更高。

1.2 无梁楼盖在浇筑覆土时，楼盖所承受的重力由顶板直接传送给柱，让柱来直接承受轴向压力和弯矩的作用。由于楼面荷载较大，当楼面将荷载力传递给柱时，难免会出现荷载力分布不均匀的情况。此时就可以在顶板与柱之间加入腋柱帽这一过渡部件，让荷载力能够充分传递给柱，从而降低楼板中的弯矩值和承受冲切力，使楼板更经济同时也增加楼面的刚度。但是由于腋柱帽的加入，顶板下方位置就会变得不平整，地下室净空也会受到很大的影响。此时就可以对腋柱帽与无梁楼盖的结合方式进行改善，采用新式搭接技术尽量缩短腋柱帽在顶板与柱之间的缝隙，从而让顶板下方位置变得更为平整，从而保证地下室的净空高度。

2、地下室无梁楼盖的加强方式

无梁楼盖与有梁楼盖最大的不同便是缺少梁这一部位的组成，缺少了梁的承重作用，无梁楼盖其他部分的承重压力就会相应增加。故而必须对无梁楼盖的刚度、强度、抗压性、抗拉性进行加强，让地下室无梁楼盖具有更强的荷载能力，避免诸如北京地下车库坍塌这类事件的发生。

2.1 加强无梁楼盖中的钢筋强度

在无梁楼盖中，由于缺少了梁这一部位的支撑，为了保证无梁楼盖的强度，就必须在楼盖中的关键部位诸如顶板底部、顶板与柱的连接处添加数量更多，强度更高的钢筋。在无梁楼盖板底，由于柱上板带相当于跨中板带的支座，故而跨中板带的钢筋一般要置于柱上板带的上方，同时柱上板带的钢筋要沿各跨贯通连续配筋，并采用双层结构，通过这一方式来加强柱上板带的钢筋强度与密度，保证顶板与柱能够强有力地连接，避免因荷载力过大而造成整个结构受力不稳的情况出现[2]。在顶板与柱的连接处也就是柱帽位置，要减去柱上板带的剩余部分来计算配置钢筋，钢筋长度一般刚好与柱上板带宽度相同，这样可以使整个无梁楼盖结构连接更为紧密，无明显凸出范围出现，保证了无梁楼盖的美观性，同时也为整体浇筑无梁楼盖奠定了基础。

2.2 加强无梁楼盖中的混凝土强度

当下无梁楼盖的混凝土浇筑方式大都采用现浇式混凝土浇筑，即对无梁楼盖整体进行混凝土浇筑，而非分部位依次进行浇筑[3]。这样的浇筑方式虽然说节省了工作时间，提高了工作效率，但按混凝土浇筑规范来说，无梁楼盖中各个部位的混凝土强度等级不相同，顶板所需混凝土强度等级往往低于柱所需混凝土强度等级一级，如果采用现浇式混凝土浇筑，整个无梁楼盖就会出现荷载力传力不均匀的现象。由于所需混凝土强度等级各不相同，所以在浇筑时应当采用分部位浇筑。同时由于缺少了梁这一承力结构，就需要对每个部位所需要的混凝土强度加强一个等级。在板柱结合处也就是柱帽处，因为柱帽是一个传递荷载力的过度部件，所以浇筑柱帽处的混凝土强度等级应当与浇筑时混凝土强度等级较高的部分相同，也就可以大致分为，承力墙、柱、柱帽处的混凝土等级高于顶板处混凝土等级一级，并且所有部位的混凝土等级要大于原有等级一级。通过加强无梁楼盖中的混凝土强度，能够使荷载力承受程度加强，从而延长了无梁楼盖的使用寿命。

3、无梁楼盖加腋柱帽覆土使用时的质量与成效

柱帽是当楼面荷载较大时，为提高板的承载能力、刚度和抗冲切能力，在柱顶设置的用来增加柱对板支托面积的结构。无梁楼盖中一般分为无柱帽、方柱帽、斜柱帽、斜柱帽 + 托板四种结构形式，当前无梁楼盖中多采用加入腋柱帽的形式[4]。无梁楼盖中加入腋柱帽，在覆土使用时能够有效分散土壤给顶板带来的荷载力，让荷载力传递到柱上时更加均匀，整个无梁楼盖所受到的冲击更小，有利于延长无梁楼盖的使用寿命。对无梁楼盖加腋柱帽覆土使用时所产生的效果进行统计分析，可以看出与其他的无梁楼盖结构相比，整个无梁楼盖相对来说结构要更加稳定，可以让整个地下室空间得到扩大，减少了所需要的建筑材料成本，提高了建筑效率，加快了整个工程的施工进度。

结语：

随着时代的不断进步，建筑行业也面临着改革和创新。引入地下室无梁楼盖加腋柱帽技术就是迈出了建筑行业改革创新的一大步，通过在建筑施工中了解并熟练运用该技术，能够使整个工程进度加快，施工效率提高，施工成本降低，从而促进整个建筑行业的良性发展。