車庫頂板不同結構布置方案的經濟性比較

趙艷紅 任興華

[摘要]如今隨著人們生活水平的不斷提升，私家車已經成為了人們出行比較常用的一種方式，但是隨著私家車數量的增多，停車位的稀缺成為了一個比較嚴重的問題，因此很多房地產開發商為了能夠吸引消費者在建設住宅的過程中也規劃出了地下停車場，也就是所說的車庫結構，但是選擇不同的車庫頂板結構整個經濟性也存在著較大的差異。本文在研究的過程中就針對性的探討了普通梁板結構、空心無梁樓板結構以及預應力結構三種方案的經濟性對比，結合具體案例加以闡述，希望對相關設計人員今后的設計工作能夠起到一定的指引作用。

[關鍵詞]車庫頂板；結構布置方案；經濟性比較 文章編號：2095-4085（2018）06-0067-02

地下車庫結構在使用的過程中自身受到的覆土相對來說還是比較大的，如果沿用傳統的設計方案的話，可能就需要比較多的鋼筋對其進行加固，而這種處理方法必然會導致整個結構的經濟性受到一定的影響。而如果采用后張法預應力技術手段的話往往能夠減小界面的截面面積，同時還能夠縮小結構的埋深，不斷的提高結構的受力性能，使得地下車庫頂板結構能夠同時兼顧經濟性和實用性兩個方便的原則。

1 工程概況

本研究在進行的過程中所選擇的工程實例是一幢地上7層，地下一層的民用商業混合綜合性住宅樓。車庫結構覆土厚度為1m。為了能夠對該案例進行更好的理解，以下對該工程的特點加以闡述，該項目從特點上來看主要可以概括為兩個兩點，其一就是從整體布局的角度上來看，住宅布置在了四周，中間地區為地下車庫，剖面圖當中層高為4.6m，柱距為7.6m；其二就是該項目地下車庫的定蓋又兼作是消防車道。根據以上這兩個特點，在前期設計的過程中大致選擇了三種車庫頂板結構方案即方案1：普通梁板結構，方案2：空心無梁樓板結構，方案3：預應力結構。

2 三種車庫頂板結構布置方案

2.1 普通梁板結構

普通梁板結構是目前地下車庫當中最為常見的一種結構形式，在設計的過程中考慮到車庫的實際使用需要，確定了柱網絡為7.6m×7.6m。根據我國所頒布的《建筑結構荷載規范》當中的有關規定，消防車非移動轉臺下在單向板方案當中的荷載標準值為35kN/m2，另外在對整個結構的主次梁截面計算的過程中也需要適當的考慮一個荷載折減系數。通過計算得到，車庫頂板應當布置成為十字架梁結構，主梁斷面為350mm×900mm，次梁界面為300mm×600mm，頂板厚度為200mm，而經過折減計算之后頂板厚度至少為365mm，而從使用功能的角度上來說，應當保證車庫的凈高最小值為2.9m，因此根據這個要求最終確定車庫總高位3m，基礎選擇的樁筏基礎，底板厚度為650mm，車庫底板與地面之間的距離為5.5m。而從鋼筋的角度上來說，板的配筋應當為雙層雙向ф12@180。

2.2 空心無梁樓板結構

第二種方案就是采用空心無梁樓板結構，這種結構形式也是最近幾年被廣泛應用的一種結構，也被很多設計人員稱之為是板柱結構體系，這種結構形式是相對于普通樓板結構而產生的，與之前很多密肋梁結構相比，其自身的整體性能十分的好，而且還能夠留下一個比較寬敞的建筑空間，能夠最大程度上的增加凈高，減小層高。而從施工的角度上來說，這種結構形式十分的便捷，相關設備在安裝的過程中也比較方便，這對于有效的提高施工效率將會起到良好的幫助作用，而在一些特定條件下，經濟效益也是比較優良的。這種結構的填充構件采用給的地勢長、寬、高分別為360mm，400mm以及180mm的薄壁塑料盒，這種塑料盒是十分環保的，及時遇到明火釋放出來的煙都是無毒的，一般情況下，1m2的樓板內需要放置4個塑料盒，相鄰兩個盒子之間的距離為500mm。

在豎向荷載的作用下，在對空心無梁頂板進行計算的過程中比較常用的就是等代框架法。本項目由于使用的是混凝土側墻，因此可以對頂板的周邊進行較為有效的約束，因此在對板受力進行計算的過程中需要乘以0.9的折減系數。同時再設計的過程中還應當在柱上板帶框架柱的位置設置一個暗梁，暗梁的上下受力鋼筋應當分別取上板帶計算所需上下鋼筋的0.5倍左右，最后計算得到的空心無梁頂板的配筋為ф16@130（單向），暗梁底筋為3ф12。

2.3 預應力結構

最后一種方案是，考慮到板跨度、變形以及可能產生的裂縫影響，在對板材高度進行計算的過程中取為了260mm，所有的現澆混凝土等級選擇了C40混凝土，最后計算得到的主梁界面高、寬為350mm、700mm，梁混凝土等級為C40，在對梁的配筋進行計算的過程中選擇的是一般常用的設計方法。

3 三種方案對比結果

以上對三種結構的結構計算情況進行了簡單的介紹，以下對這三種布置方案的經濟性加以考慮。方案1最終得到的含鋼量為108kg/m2，方案2的含鋼量為47.87kg/m2，方案3的含鋼量為52.76kg/m2，從鋼筋含量的角度進行考慮，方案2的經濟性是最好的。但是在結構設計的過程中不應當僅僅的考慮經濟性，而應當綜合考慮多種因素例如變形以及裂縫等多種要求等等。從使用功能呢個的角度上來說，方案3在極限荷載作用下能夠有效的滿足變形以及裂縫最大寬度的相關原則，與方案2相比要更加的安全。

以卜幾個實際情況對不同方案的優缺點加以介紹。

方案1：最終得到的梁截面比較大，導致結構整體的含鋼量比較大，這就導致了如果結構的整體跨度比較大的時候，經濟性不是十分的優秀，但施工便捷。

方案2：這種結構形式能夠給整體結構留有更多的空間，尤其是對于一些大跨度的結構或者所受荷載比較大的結構來說更是如此。另外如果是一些類似于會議室的大型結構，其較為平整的底面也能夠獲得十分優秀的整體美觀性。從豎向荷載的角度上來說，在對樓蓋進行內力分析的過程中，可以采用比較常用的等代框架法進行計算，但是從板的截面特性的角度上來說比較適合采用實際值，而對蜂窩式空心樓板進行計算的過程中比較適合采用本研究所使用的計算公式對其截面特性進行計算。在進行受力分析時如果存在著比較大的活荷載的話，那么就應當綜合考慮活荷載可能出現的一些最不利位置。而為了能夠最大程度上的發揮其自身所具有的金積極性原則，比較適合采用HRB400級鋼筋。而從實際受力的角度上來說，也應當綜合考慮其自身具有的復雜性。

方案3：對最后一種方案來說，應當采用主被動手段相結合的方式進行綜合性的計算，保證混凝土在前期收縮的過程中對于結構的整體影響降低到最小的程度之內，并且在合格過程中還能夠給整個結構施加一定的壓力，這種方式對于有效的消除溫度應力的影響將會產生一定的幫助作用。

4 結語

本文在研究的過程中對車庫頂板不同結構布置方案的經濟性進行了綜合對比研究，從計算的結果上來看不應當簡單的從某一個方面能對其進行考慮，應當綜合考慮多種因素。因此筆者建議相關設計人員應當結合項目的實際需要綜合性的考慮，以能夠在設計過程中在保證安全性的基礎上有效的提高整個項目的經濟性。

參考文獻：

[1]張順波，陳中義.居住區地下車庫頂板園林綠化設計[J].長江大學學報（自科版），2018，15（02），22-25.

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