地下室無梁樓蓋加腋柱帽技術研究

文/余根火、蔣放 中國建筑第五工程局有限公司 湖南長沙 410000

隨著“綠色建筑”概念的推廣，在當前的建筑體系中越來越重視節能減排這一環節。故而在地下室建設中，多采用無梁樓蓋加腋柱帽技術。雖然能夠有效增加地下室空間，節約材料成本，但由于部分建筑企業對該技術不夠熟悉，導致在施工工程中出現很多問題，如若處理不當便會造成地下室頂板的坍塌，前不久北京無梁樓蓋地庫坍塌就是帶給我們的警示。因此應當認清無梁樓蓋加腋柱帽的專業作用，在施工中采取合理的方式做好地下室無梁樓蓋的建設工作。

1、地下室無梁樓蓋的特性

1.1 無梁樓蓋是一種不設梁、樓板直接支承在柱上、樓面荷載直接通過柱子傳至基礎的板柱結構體系。與傳統的有梁樓蓋相比，無梁樓蓋成本相對較低，能夠最大限度地擴展樓層之間的空間，多用于地下室、地下車庫中。在傳統的有梁結構設計中，頂板采用單向板，并與梁、柱緊密結合，這樣的結構方式雖然較為穩固，但所需要的工序較為繁雜，成本投入也相對較多，在材料浪費方面也較為嚴重，這跟當前所推廣的“綠色建筑”概念不符[1]。而無梁樓蓋則采用頂板直接與柱或承重墻相結合，并在結合部位通過加入柱帽來加以穩固。這樣的結構方式取消了梁這一部分的工序，也減少了成本投入，但對于施工人員的技術要求相對更高，對施工過程支模架的要求也更高。

1.2 無梁樓蓋在澆筑覆土時，樓蓋所承受的重力由頂板直接傳送給柱，讓柱來直接承受軸向壓力和彎矩的作用。由于樓面荷載較大，當樓面將荷載力傳遞給柱時，難免會出現荷載力分布不均勻的情況。此時就可以在頂板與柱之間加入腋柱帽這一過渡部件，讓荷載力能夠充分傳遞給柱，從而降低樓板中的彎矩值和承受沖切力，使樓板更經濟同時也增加樓面的剛度。但是由于腋柱帽的加入，頂板下方位置就會變得不平整，地下室凈空也會受到很大的影響。此時就可以對腋柱帽與無梁樓蓋的結合方式進行改善，采用新式搭接技術盡量縮短腋柱帽在頂板與柱之間的縫隙，從而讓頂板下方位置變得更為平整，從而保證地下室的凈空高度。

2、地下室無梁樓蓋的加強方式

無梁樓蓋與有梁樓蓋最大的不同便是缺少梁這一部位的組成，缺少了梁的承重作用，無梁樓蓋其他部分的承重壓力就會相應增加。故而必須對無梁樓蓋的剛度、強度、抗壓性、抗拉性進行加強，讓地下室無梁樓蓋具有更強的荷載能力，避免諸如北京地下車庫坍塌這類事件的發生。

2.1 加強無梁樓蓋中的鋼筋強度

在無梁樓蓋中，由于缺少了梁這一部位的支撐，為了保證無梁樓蓋的強度，就必須在樓蓋中的關鍵部位諸如頂板底部、頂板與柱的連接處添加數量更多，強度更高的鋼筋。在無梁樓蓋板底，由于柱上板帶相當于跨中板帶的支座，故而跨中板帶的鋼筋一般要置于柱上板帶的上方，同時柱上板帶的鋼筋要沿各跨貫通連續配筋，并采用雙層結構，通過這一方式來加強柱上板帶的鋼筋強度與密度，保證頂板與柱能夠強有力地連接，避免因荷載力過大而造成整個結構受力不穩的情況出現[2]。在頂板與柱的連接處也就是柱帽位置，要減去柱上板帶的剩余部分來計算配置鋼筋，鋼筋長度一般剛好與柱上板帶寬度相同，這樣可以使整個無梁樓蓋結構連接更為緊密，無明顯凸出范圍出現，保證了無梁樓蓋的美觀性，同時也為整體澆筑無梁樓蓋奠定了基礎。

2.2 加強無梁樓蓋中的混凝土強度

當下無梁樓蓋的混凝土澆筑方式大都采用現澆式混凝土澆筑，即對無梁樓蓋整體進行混凝土澆筑，而非分部位依次進行澆筑[3]。這樣的澆筑方式雖然說節省了工作時間，提高了工作效率，但按混凝土澆筑規范來說，無梁樓蓋中各個部位的混凝土強度等級不相同，頂板所需混凝土強度等級往往低于柱所需混凝土強度等級一級，如果采用現澆式混凝土澆筑，整個無梁樓蓋就會出現荷載力傳力不均勻的現象。由于所需混凝土強度等級各不相同，所以在澆筑時應當采用分部位澆筑。同時由于缺少了梁這一承力結構，就需要對每個部位所需要的混凝土強度加強一個等級。在板柱結合處也就是柱帽處，因為柱帽是一個傳遞荷載力的過度部件，所以澆筑柱帽處的混凝土強度等級應當與澆筑時混凝土強度等級較高的部分相同，也就可以大致分為，承力墻、柱、柱帽處的混凝土等級高于頂板處混凝土等級一級，并且所有部位的混凝土等級要大于原有等級一級。通過加強無梁樓蓋中的混凝土強度，能夠使荷載力承受程度加強，從而延長了無梁樓蓋的使用壽命。

3、無梁樓蓋加腋柱帽覆土使用時的質量與成效

柱帽是當樓面荷載較大時，為提高板的承載能力、剛度和抗沖切能力，在柱頂設置的用來增加柱對板支托面積的結構。無梁樓蓋中一般分為無柱帽、方柱帽、斜柱帽、斜柱帽 + 托板四種結構形式，當前無梁樓蓋中多采用加入腋柱帽的形式[4]。無梁樓蓋中加入腋柱帽，在覆土使用時能夠有效分散土壤給頂板帶來的荷載力，讓荷載力傳遞到柱上時更加均勻，整個無梁樓蓋所受到的沖擊更小，有利于延長無梁樓蓋的使用壽命。對無梁樓蓋加腋柱帽覆土使用時所產生的效果進行統計分析，可以看出與其他的無梁樓蓋結構相比，整個無梁樓蓋相對來說結構要更加穩定，可以讓整個地下室空間得到擴大，減少了所需要的建筑材料成本，提高了建筑效率，加快了整個工程的施工進度。

結語：

隨著時代的不斷進步，建筑行業也面臨著改革和創新。引入地下室無梁樓蓋加腋柱帽技術就是邁出了建筑行業改革創新的一大步，通過在建筑施工中了解并熟練運用該技術，能夠使整個工程進度加快，施工效率提高，施工成本降低，從而促進整個建筑行業的良性發展。