車庫頂板結構形式比選

宋美珍

摘 要：文章探討了天津市濱海新區某工程地下車庫頂板結構設計，對帶托板的無梁樓蓋、十字梁、框架梁大板、寬扁十字梁四種結構方案進行了比較分析。從受力、經濟等方面進行了論述，并最終選擇了帶托板的無梁樓蓋方案，為同類工程地下室頂板結構做法積累了經驗。

關鍵詞：車庫頂板；結構；對比；帶托板的無梁樓蓋；經濟

引言

合理降低建設成本、節省無效投資，是當時社會的要求。在住宅開發項目中地下室建設成本通常占有很大比重，地下室頂板面積以及所受荷載均較大，頂板樓蓋體系的選型將對結構性能和建設成本產生重大影響。文章通過對天津市濱海新區項目地下室頂板的無梁樓蓋、十字梁、框架梁大板、寬扁十字梁四種結構方案進行對分析比，擇優其中最佳方案。

1 工程概況

天津市濱海新區某工程項目地下車庫。地下一層，且局部考慮消防荷載，層高3.4米。主體結構為框架結構、無梁樓蓋，鋼筋砼混凝土外墻。地基基礎采用樁基承臺基礎，鉆孔灌注樁（采用樁底后注漿技術）。承臺、承臺梁間設鋼筋防水底板。

2 從經濟角度提出地下室頂板方案

按建設方要求在保證安全受力的條件下盡量經濟，為了滿足建設方了要求，結構工程師在對天津市濱海新區地下室頂板結構進行結構布置方案設計時，需根據工程實際狀況對比多種結構布置方案。

考慮到該工程負一層層高僅有3.4米，如果地下室頂板是普通梁板結構，再加上設備管道所占的空間，地下室的凈高就很難滿足建筑的使用要求。因此，地下室頂板初步考慮采用的結構體系有：帶托板的無梁樓蓋、十字梁、框架梁大板、寬扁十字梁，其中帶托板的無梁樓蓋、十字梁方案如圖1。

3 方案的對比分析

上述方案，按車庫頂板覆土1.7米計算，典型跨度處8.1米×8.1米（不考慮消防車）頂板結構材料用量對比如表1：

以上幾種結構方案混凝土用量與鋼筋含量進行計算，其中砼按330元/m3，鋼筋按4500元/t估算。結果見表1，從上表可見：等條件下的四種結構布置方案比較，框架梁大板構建設成本最高，寬扁十字梁居中，帶托板的無梁樓蓋和十字梁綜合造價最低，最為經濟。但十字梁結構設計方案主梁梁高達900mm，地下室層高一定時地下室凈空高度最低，保證同樣凈空高度，十字梁結構地下室埋置深度100mm，地下層高的增加導致合成本增加。而托板的無梁樓蓋結構因為沒有梁，僅在柱頂設置托板，支模簡單，施工難度低、施工技術要求低，大量設備管線可以在托板之間布置，相對十字梁結構設計層高可減小。而地下車庫減小層高實際可提升室內地面標高、減小基礎埋深，因此可降低土方開挖、基坑支護、室內隔墻和地下室外墻防水材料用量等成本。實際工程運用效果相對有優勢，綜合考慮帶托板的無梁樓蓋結構方案最為經濟。

4 帶托板的無梁樓蓋在本項目中的應用

4.1 受力分析

本工程采用無梁樓蓋體系采用簡化計算方法——等代空間框架梁法，等代空間框架梁法即將結構平板分別按縱、橫方向，劃分為由若干縱向和橫向梁組成的交叉梁系，與柱子形成空間框架，然后對各荷載情況，取用統一的交叉梁布置，利用現行的空間分析程SATWE進行結構設計計算。

4.2 經過方案對比與受力分析，本工程適合采用帶托板的無梁樓蓋。

（1）無蓋樓蓋由于自重較重，故對地下室抗浮有利。

（2）板厚為400mm，支承樓板的柱、墻、基礎和樁的荷載相應減少，減少豎向構件截面，減少配筋，節約豎向構件費用。

（3）有利于水平管線、空調的安裝。

（4）降低了層高，提高了凈空高度，減少了豎向水、電、風、電梯使用費。

（5）減少了內外墻裝修，吊頂裝修和更新的費用。

（6）施工簡潔、施工速度快，模板簡單，施工單位減少了模板損耗，減少了支、拆模人工費用。

（7）與一般的梁板結構體系比較，降低建筑總造價20%-40%。

5 結束語

經過以上比選及分析，設計認為該工程地下室頂板采用帶托板的無梁樓蓋形式方案為最佳方案。在實際工程中，對地下室頂板結構設計中采取無梁樓蓋形式，不僅可以控制綜合造價，又能在保證安全受力的前提下加快施工進度。具有優越的使用性能，對節約社會資源、提高企的經濟、維持建筑業可持續發展具有積極的意義，應推廣應用。

參考文獻

[1]劉永江，李玉華，韓琪.地下室頂板結構方案選型探討[J].建設科技，2012（12）.

[2]結構/建設部工程質量安全監督與行業發展司，中國建筑標準設計研究所.2003全國民用建筑工程設計技術措施-結構[S].北京：中國計劃出版社，2003，2.