地下室楼板结构设计优化
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地下室楼板采用预应力平板的优点与缺点预应力结构技术广泛应用于公路铁路桥梁工程中,目前全国90%以上的公路铁路桥梁均采用了预应力技术,现在的铁路公路桥梁要么采用预应力钢筋混凝土结构要么采用钢结构。
预应力技术在房屋建筑工程中也得到了越来越广泛的应用。
但任何技术都有其优点也必然存在缺点。
(一)、采用预应力技术的优点1、减少梁高,增加地下室净空传统梁板结构梁高比较高,而预应力平板每层结构高度可以减少500~800mm。
2、减少基坑开挖深度,大幅减少基坑支护费用,减少地下室柱及剪力墙造价假如保持层净空不变,预应力平板结构每层可以减少基坑开挖深度500~800mm,节省土方开挖及基坑支护费用。
还可以节省地下室柱及剪力墙造价,也可以减少底板水压,从而减少底板厚度与配筋。
3、提高结构的抗裂性能普通梁板结构容易开裂,尤其是长度超过100米的结构,混凝土裂缝几乎是不可避免的。
而预应力结构在施加预应力后,会对结构会产生一个轴压应力,其值大约在10-18kg/cm2左右,预应力板要开裂,必须首先克服预压应力,在克服预压应力后,还要克服混凝土的抗拉强度才能开裂,所以预应力结构的抗裂性能优良,尤其适合解决超长结构的抗裂问题。
本工程地下室顶板若采用预应力平板结构,预应力筋在板中以抛物线布置,不但可以节省约40%的普通钢筋,而且还可以在板中产生一个很大的轴压力,可以大大提高顶板的抗裂性能。
4、节省普通钢筋用量现在预应力工程采用的预应力筋为高强低松弛1860MPa钢绞线,其设计强度是普通螺纹钢的4.4倍,预应力筋在梁板中采用抛物线布置,一条预应力筋在支座作面筋,到了跨中又作底筋,普通钢筋含量可以减少45-65%。
5、提高结构的安全性能预应力结构具有相当优越的弹性恢复性能,普通钢筋混凝土梁板如果由于外荷载过大产生裂缝,裂缝不会因为外荷载消失而闭合,如果是预应力梁板即使产生裂缝,一旦外荷载消失,裂缝可以闭合。
6、施工速度快预应力大板结构取消了梁,可以加快模板安装及梁钢筋绑扎。
地下室底板无梁楼盖的设计地下室在民用建筑中应用越来越广泛(特别是高层建筑),一般用作地下商场、停车场以及人防设施。
在多雨的广东地区,地下室底板经常承受水浮力作用,防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚,板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系,楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。
无梁楼盖的特点是板厚比较厚,楼盖比较重,有利于提高结构的抗浮能力,在施工方面,采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
因此,无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了,本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计,结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD,谈谈自己的一些设计心得。
一.由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级,根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条3.侧壁与底板(基础)连接,底板(基础)视为侧壁的固定支承时,底板(基础)的厚度必须大于池壁,可根据地基的土质情况取1.2~1.5倍侧壁厚度,并将底板(基础)外挑;当侧壁与底板板厚一样时,底板可视为侧壁的弹性支座,对于外墙为悬臂式挡土墙,一般都按底板为池壁的固定支承,故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2~1.5倍。
工程实例:工程概况:某工程位于中山东区,一层地下室车库,室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板,楼梯间外墙为悬臂构件。
暂定底板板厚300mm。
工程埋置深度H约为(-0.100)-(-3.3-0.300)=3.5m,根据表4.1.4,底板的防水抗渗等级为P6;水头高度H1=(-0.300)-(-3.3-0.300)=3.3m,根据表1,H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件,通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁厚为350mm,故与楼梯间外墙相连的底板的板厚取1.2~1.5倍侧壁壁厚,由于该工程地基土质较好,故该部份底板板厚t取450mm.二.板面荷载计算1、底板强度挠度裂缝主要受两种荷载工况控制,向下力(自重、一般使用活荷载)控制和向上力(浮托力)控制两种主要工况。
地下室底板采用无梁楼盖设计时各常用设计软件的对比首先,ETABS是一种常用的结构分析和设计软件,主要用于建筑结构的静力和动力分析。
它具有用户友好的界面和多功能的分析和设计工具,可以进行不同类型结构的分析和设计,包括地下室底板的无梁楼盖设计。
ETABS可以通过输入结构的几何参数、荷载和边界条件等信息,在进行分析前自动生成楼盖模型。
在分析过程中,ETABS可以考虑不同的荷载情况和抗震要求,并进行静力和动力响应分析。
此外,ETABS还可以进行楼盖的设计,包括柱网设计、楼板设计和楼盖布置等。
它还提供了详细的设计报表和图纸,方便工程师进行设计审核和施工。
其次,SAP2000是结构分析和设计软件的另一种常用工具,也可以用于地下室底板的无梁楼盖设计。
SAP2000具有高效的计算引擎和强大的分析功能,可以进行复杂的结构分析和设计。
在进行地下室底板设计时,SAP2000可以考虑不同的加载条件和边界条件,并进行静力和动力分析。
通过输入结构的几何参数、荷载和材料参数等信息,SAP2000可以自动生成楼盖模型,并进行响应分析和设计。
与ETABS类似,SAP2000也提供了详细的设计报表和图纸,以便工程师进行设计审核和施工。
再次,ANSYS是一种广泛应用于工程分析和设计的有限元分析软件。
它具有强大的计算能力和灵活的建模功能,可以进行复杂结构的线性和非线性分析。
在地下室底板设计中,ANSYS可以通过构建详细的有限元模型,进行不同类型负荷作用下的静力和动力分析,并获取最大应力和形变等结果。
通过对得到的结果进行参数化和优化分析,可以得到满足设计要求的无梁楼盖结构。
虽然ANSYS的建模和分析过程相对复杂,但它能够提供更准确的分析结果和更灵活的设计方法。
最后,MIDAS是一种全面的结构分析和设计软件,可以用于各种类型结构的分析和设计。
MIDAS具有友好的用户界面和丰富的分析和设计功能,包括地下室底板的无梁楼盖设计。
在进行地下室底板设计时,MIDAS可以根据输入的结构参数和荷载信息,自动生成楼盖模型,并通过静力和动力分析来评估结构的性能。
人防地下室结构设计要点摘要:人防地下室结构设计涉及的相关规范及图集较多,随着通用规范的推出,明确了逐步用全文强制性工程建设规范取代现行标准中分散的强制性条文的改革任务,逐步形成由法律、行政法规、部门规章中的技术性规定与全文强制性工程建设法规构成“的技术法规”体系,本文论述了人防地下室结构设计要点,以期为结构工程师在符合战时及平时的功能要求的前提下设计成果做到安全、适用、经济、合理做出参考。
关键词:人防等效静荷载,人防配筋率,人防构件截面尺寸引言:人防区域的划分要正确、密闭,人防构件与主体结构构件位置重合时,应以大值(砼强度、截面、配筋、构造要求等)设计施工。
一、人防地下室结构设计概述1人防地下室结构设计特点:相较于普通地下室,人防地下室的结构要求更高,在设计中需要考虑的问题更多,要充分考虑人防地下室战时防范作用,同时也要考虑其在平时的应用。
人防地下室暴露于空气中的部分,在发生爆炸时会受到空气冲击波的作用,而埋入土中的部分则会受到土带来的压缩波的作用。
对于人防地下室的墙以及柱等结构来讲,不仅会受到自身以及上部建筑和土带来的荷载,而且还会承受上部结构爆炸动荷载作用。
在设计过程中需要充分考虑爆炸动荷载问题。
孔口防护设计以及主体结构设计是人防地下室结构设计应关注的重点。
在人防地下室结构设计过程中,通常需要应用等效静荷载法进行动力分析,并且在为了保障计算结果的精确性,需要将整个结构进行拆分,拆分成单个构件进行计算。
如果人防地下室存在地面建筑,则需将其作为人防地下室结构的一部分来考虑,既要保证地上建筑战时的抗力要求,也要保证地面建筑结构能够满足平时的使用要求,以便提升地上建筑的使用率。
因此在设计时需要采用平战兼顾的方法,使其能够同时满足平时与战时的应用需求。
但是由于地面建筑在平时使用与战时使用过程中的要求存在较大的差异,因此在设计时应确保地面建筑能够进行功能转换。
除此之外,在人防地下室结构设计过程中应做好各部件的协调,保证设计标准的一致性。
关于人防地下室变形缝的结构设计
人防地下室是用于防空防灾的一种建筑物,其变形缝的结构设计对于地下室的稳定性和安全性至关重要。
下面将详细介绍人防地下室变形缝的结构设计要点。
首先,人防地下室变形缝的长度应根据地下室的面积、结构形式和地质条件等因素来确定。
一般情况下,变形缝的长度不宜超过地下室的宽度的1/8,以保证地下室在地震等外力作用下能够正常变形。
其次,变形缝的宽度也是需要合理设计的。
一般来说,变形缝的宽度应为地下室的墙体、楼板和地板的变形缝的总宽度之和的2倍,以确保变形缝有足够的空间来吸收地下室的变形。
另外,变形缝的位置也需要仔细考虑。
一般情况下,变形缝应位于不同功能区域的交界处,如地下室的墙体、楼板和地板的交界处,以便于各个部分的相对运动。
在变形缝的结构设计中,还需要考虑缝隙的密封问题。
为防止水、空气等的渗透和漏出,变形缝应设置防水密封材料,并且密封材料应足够柔韧,能够承受地下室的变形而不发生破裂和漏水。
此外,为了进一步增强变形缝的稳定性和安全性,可以采用加强钢筋的措施。
在变形缝处添加钢筋,能够有效地增强地下室的抗震能力,并且能够在地震发生时吸收能量,减少地下室的变形和破坏。
最后,变形缝的设计还应考虑到施工的便利性。
为了方便施工人员对变形缝进行施工和检查,应确保变形缝的位置不受其他构件的干扰,并且有足够的操作空间。
综上所述,人防地下室变形缝的结构设计涉及到长度、宽度、位置、密封、加强等多个因素,需要综合考虑地下室的功能和要求,并且要符合相关的建筑设计标准和规范。
只有合理设计和施工的变形缝才能确保地下室的稳定性和安全性。
地下室总结一、嵌固端选取根据不同的结构形式,地质情况,嵌固端的选取主要有:1、一般情况下以地下室顶板作为嵌固端,需要满足:抗规:结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的倍;高规:结构底部嵌固层,侧向刚度比不宜小于;高规:当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2当地下室顶板不能作为上部结构的嵌固端时,嵌固端下移,满足高规条,此时地下室顶板仍宜按嵌固部位要求设计,楼板厚度不宜小于150mm;2、单层地下室的多高层建筑,采用天然地基、桩-筏基础时,通常采用基础底板作为嵌固端,充分发挥底板的无线刚度;3、只有地下室才具备对上部结构嵌固的基本条件;上部其他楼层,即便满足刚度比要求也不能成为其上部结构的嵌固端,只能作为刚度突变楼层考虑如大底盘、多塔楼裙房顶4、地下室顶板作为嵌固端时,地下室顶板与室外地面的高差小于地下室层高的1/3,且不大于;注:地下室顶板不能作为上部结构嵌固端部位时,嵌固端下移;此时应考虑地下室实际存在的嵌固作用,对地下室顶板仍宜按嵌固部位楼层要求设计,其楼板厚度不宜小于160mm; 二、地下室外墙1、地下室外墙计算简化模型地下室外墙工程做法:地下室底板与地下室外墙的连接为固接,楼板与地下室外墙的连接为铰接,沿竖向取1m宽的外墙按单、双多跨来计算地下室外墙的弯矩;实用工具:小虎工具箱、理正注:1当地下室顶板与墙身厚度接近时,可采用两端固接计算简图计算;2地下室外墙相连的柱或墙刚度较大,且外墙板长高比小于2时,可按双向板设计;3建筑尽量不要用重力式挡土墙;2、参数选取1土质情况:根据实际选取,粘性土:18KN/m3;水容重:m32主动土侧压力系数:一般取;可根据地勘报告计算K0=1-sinφφ为土的有效内摩擦角3外墙尺寸:一层地下室:250-400mm;二层地下室:400-500;4混凝土强度:一般为C25-C353、配筋要求竖向和水平分布钢筋应双层双向布置,间距不宜大于150mm,配筋率不宜小于%高规三、地下室底板设计标准规定:地下室底板结构体系应由设计单位提供两个或以上方案综合比选,初步设计时可按下列原则选用:A、当建筑场地、地下水位、地下室底板标高和室外地坪标高等因素和条件适当时,地下室可不设结构底板,室内仅设置建筑地面;不设地下室结构底板的建筑,应采取设置地下盲沟管等有效的排水措施,确保地下室室内的正常使用;B、设置地下室底板时,在仅考虑地下水浮力的情况下,当水头小于时,地下室底板优先选用板式结构体系;当水头大于时,地下室底板优先选用梁板结构体系;1、整体抗浮底板设计1计算公式地基基础规范:G k/G G,G≥G G;G G一般取注:1G k为建筑物自重及压重之和,不包括活荷载和后砌隔墙荷载;结构自重应取材料容重较小值;2水头高度的计算,无论抗浮的设计水位的标高是否高于地下室顶板,计算时最高取至地下室顶板标高3地下室顶板的覆土容重,位于地下室水位以下,取浮容重,位于地下水位以上根据压实程度取16-18;2处理方式1对非岩石地基如粉质粘土、粉土、中粗砂等易开挖的地基,首选地下室底板压重方案;造价低2对岩石地基等开挖难度较大的地基,优选地下室顶板压重的方案多层地下室同理;造价高2、局部抗浮底板设计1计算方法1荷载确定:浮力-底板及其上部恒载其中,浮力的分项系数取;自重分项系数取2防水板采用防水板形式,厚度约250-400mm,防水板不考虑地基沉降对板变形的影响,仅承受水浮力以及上部的荷载;设计方法:可在盈建科软件进行防水板的设计;3筏板如果采用筏基,筏板需要进行抗浮设计,满足承载力等要求外,还需满足抗浮要求;四、地下室顶板1、顶板选型1若地下室顶板作为结构嵌固端:一般上部有塔楼1作为上不结构嵌固部位的地下室楼盖的混凝土强度等级不宜低于C30高规;2普通地下室顶板厚度不宜小于160mm;作为上部嵌固端部位的地下室楼层的顶板应采用梁板结构,楼板厚度不宜小于180mm,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于%;高规3地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2;高规4地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点设计要求高规5地下室与上部对应的剪力墙墙肢端部边缘构件的纵向钢筋截面面积不应小于地上一层对应的剪力墙墙肢边缘构件的纵向钢筋截面面积;2地下室顶板不作为结构嵌固端:上部没有塔楼顶板覆土厚度一般控制在~,局部可堆高至~,堆高点宜选在柱上并向四周放坡,顶板荷载应按景观要求分块计算;当堆高面积过大时,可采用地垄墙形式降低荷载;2、顶板荷载选取恒载主要是覆土厚度,按实际情况,覆土容重按实际18KN/m3正常使用活荷载m2考虑景观,一般可以取m2,如有人防要求,核6级甲类防空地下室人防荷载取m2;消防车道:单向板楼盖板跨不小于2m或双向板楼盖板跨不小于3m:35kN/m2;双向板楼盖板跨不小于6m6m或无梁楼盖柱网不小于6m6m:20KN/m2;折减系数荷载规范楼面梁:第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵勒应取,对单向板楼盖的主梁应取,对双向板楼盖的梁应取.墙、柱和基础:第8项的客车吗,对单向板楼盖应取,对双向板楼盖和无梁楼盖应取.注:消防荷载参考附录B进行折减;2、筑博选型对比可行的平面布置方案有:1、单向板方案;2、加腋大板主梁方案;3、井字梁方案;4、无梁楼板方案;5、十字梁方案,具体如下:1单向板方案平面布置及梁、板配筋结果如下:2加腋大板主梁方案平面布置及梁、板配筋结果如下:3井字梁方案平面布置及梁、板配筋结果如下:4十字梁方案平面布置及板配筋结果如下:梁加腋详图同方案一5无梁楼板方案平面布置及梁、板配筋结果如下:根据以上各方案,对其钢筋、混凝土和模型用量进行统计,综合比较如下:采用无梁楼盖方案,如能降低地下室层高米,每平米可以额外节约造价81元;由以上统计可知,无梁楼盖方案在综合造价方面有较大优势,故建议地下室顶板采用无梁楼盖方案;五、无梁楼盖设计1、暗梁:暗梁宽度取柱宽及两侧各倍板厚之和高规2、柱帽:柱托板的长度和厚度应按计算确定,且每方向长度不宜小于板跨度的1/6,其厚度不宜小于板厚度的1/4;7度时宜采用柱托板,8度时应采用有柱托板,此时托板每方向长度尚不宜小于同方向柱截面宽度和4倍板厚之和;3、双向无梁板厚度与长跨之比4、设计要点1无梁楼板的建模:PMCAD虚梁+弹性板6;PMCAD等代扁梁+不需输入弹性板6六、盈建科参数1、地下室信息。
关于地下室无梁楼盖结构设计的思考摘要:本文简述了无梁楼盖的优缺点、设计方法、两种建模方式的特点差异及实际工程中产生的问题,分析影响地下室无梁楼盖安全性的相关因素,思考如何在设计工作中对无梁楼盖的质量安全进行把控。
关键词:无梁楼盖;设计方法;质量安全;板柱节点;不平衡弯矩引言近几年地下室顶板无梁楼盖结构事故多发,住建部于2018年2月下发《关于加强地下室无梁楼盖工程质量安全管理的通知》。
作为结构设计师,如何理解并掌握地下室无梁楼盖结构的设计方法,如何合理加强薄弱部位,如何对施工提出安全保障措施,对实现工程质量安全有重要意义。
一、无梁楼盖结构体系的优缺点无梁楼盖是一种不设梁,楼板直接支承在柱上的楼盖形式,一般采用板柱-剪力墙结构体系或板柱结构体系(常用于地下车库)。
无梁楼盖与传统的梁板结构相比,具有板底平整美观,结构高度小,可有效降低建筑层高;无梁楼盖的层高优势还可以在结构抗浮、土方开挖、基坑支护、降水等方面带来经济优势;在施工方面,无梁楼盖具有施工支模简单,楼面钢筋绑扎方便,从而大大提高施工速度的优点。
但是无梁楼盖也有其自身的缺点:由于取消了肋梁,使无梁楼盖结构体系的抗弯刚度减小、挠度增大,柱子周边的剪应力高度集中,可能会引起局部板的冲切破坏;无梁楼盖对不均匀荷载极为敏感,抗连续倒塌能力弱,施工时必须严格控制施工荷载;无梁楼盖结构一般设剪力墙(板柱-剪力墙结构)来增加侧向刚度,提高抗震性能,相比有梁的框架-剪力墙结构,板柱-剪力墙结构抗震性能较差。
设防烈度为8度(0.30g)时,不宜采用板柱-剪力墙结构。
设防烈度为9度时,不应采用板柱-剪力墙结构。
规范对板柱-剪力墙结构房屋适宜的最大高度有严格规定:设防烈度6度时为80m,设防烈度7度时为70m,设防烈度8度(0.20g)时为55m,设防烈度8度(0.30g)时为40m。
二、无梁楼盖的设计方法及建模计算根据《高层建筑混凝土结构技术规程》,无梁楼盖计算时应考虑板的面外刚度影响,其面外刚度可按有限元方法计算或近似将柱上板带等效为框架梁计算,即有限元法和等代框架法。
地下室顶板设计考虑弹性板6的探讨摘要:随着建筑行业的不断发展,越来越多的项目带有地下室,而地下室作为工程的重要组成部分,从设计到施工都受到非常高的重视。
目前设计市场的竞争也在不断加大,地下室开发成本对于整个项目而言所占比例较大,开发商为了节约成本对含钢量等各项指标进行量化,设计院在项目设计过程中不断被优化,尽可能的节省钢筋以保证含钢量。
地下室顶板设计时考虑弹性板6对梁配筋结果影响很大,本文通过两种软件计算,对比分析在设计时是否考虑弹性板6得到的结果差异并提出设计建议。
关键词:地下室顶板;弹性板6;刚性楼板目前很多项目地下室面积越来越大,顶板覆土为配合园林、设备等专业要求也越来越厚,大部分地下室顶板还需要考虑人防荷载和消防车荷载,顶板上荷载很大,加之施工过程中存在的一些不规范操作、为赶工期构件混凝土强度等级未达到要求、大型施工机械碾压以及覆土堆积超载等因素,当下关于地下室的工程事故时有发生。
地下室顶板在设计时采用不同的设计软件,选用不同的设计参数得到的计算结果会产生较大的差别。
如何确保工程在各种不利工况下安全可靠,这就使得地下室在设计时设计软件及计算参数的选择对设计结果的合理性及工程安全度取到决定性的作用。
本文根据某实际工程采用PKPM和YJK两种软件对比分析在地下室顶板计算时是否考虑弹性板6引起的计算结果差异,为地下室顶板、梁设计提供一定的参考。
一、项目概况本工程为一层地下室,建筑面积约36000平,地下室顶板覆土1.5m厚,顶板厚度为250mm,顶板覆土按20KN/m3考虑,覆土荷载取30KN/m2,顶板活荷载取5KN/m2(施工荷载不与覆土荷载同时考虑),主要柱网尺寸为8100x8100,柱截面尺寸为600x600,顶板采用十字梁结构,主梁截面为500x800,次梁截面为300x700,梁、板、柱混凝土强度均为C35,钢筋均采用HRB400,现取5跨标准跨进行计算。
二、计算对比采用PKPM和YJK两种软件针对设计计算时采用刚性楼板假定和弹性板6假定分别计算,梁刚度放大系数均按2010规范取值,其余设计参数均相同,提取相应的计算结果对比分析:1、PKPM计算结果:PKPM刚性楼板计算结果 PKPM弹性板6计算结果取中间跨主、次梁计算结果进行对比,主梁在考虑弹性板6相比刚性楼板假定情况下支座负筋减小12.1%,底筋减小32.4%,加密区箍筋增大20%;次梁在考虑弹性板6相比刚性楼板假定情况下支座负筋减小41%,底筋减小18.8%,加密区箍筋减小50%;从PKPM计算结果可看出地下室顶板梁在是否考虑弹性板6假定计算得到的结果相差很大。
建筑工程地下室结构设计摘要:地下室是现代建筑工程的重要组成部分,在其设计过程中,需要重视地下室的结构设计。
虽然地下室占据整体建筑的面积不大,但是其性能会给工程建设质量带来较大的影响,基于此,本文阐述了地下室结构设计的主要特征及其设计难点,对建筑工程地下室结构设计要点进行了探讨分析。
关键词:建筑工程;地下室结构设计;特征;难点;要点建筑工程地下室结构设计需要满足相关要求,在实际的结构设计工作时,要对各项内容的标准进行分析,从而有效提升地下室结构设计质量。
所以为了确保建筑安全,对建筑工程地下室结构设计进行分析具有重要意义。
一、建筑工程地下室结构设计的主要特征现代建筑工程的地下室主体结构设计主要涉及到抗震、外侧墙、顶板等部位,要求设计人员必须高度重视这些主体部位的设计工作,尤其是在孔口防护设计的时候,应重点关注防护密封门的选择、门框墙的计算等环节。
在进行地下室结构计算的时候,应当注重计算方法的科学性与结果的精确性,整个地下室结构的基础是地下室底板。
二、建筑工程地下室结构设计难点的分析现代建筑工程的地下室结构设计工作需要考虑多种方面,比如建筑周边环境和地质环境的考察与研究,这些都会影响到地下室结构设计工作的进程,因为地下室施工层逐渐增加,这需要在地底深处进行作业,所以地质环境是地下室结构设计工作首选的参考资料。
根据调查所得的综合数据,需要对研究结果得出的数据进行全面综合分析,最后制作出设计方案。
另外,在地下室结构设计建设中,过程非常复杂,再加上许多因素需要考虑实际的需要,经常会考虑采光、坑道、使用功能、通风、防火和防水等要求,结构设计过程中同时也需要注重多学科知识和常见工具的综合应用。
三、建筑工程地下室结构设计要点的分析1、平面结构设计要点。
建筑工程地下室平面结构设计工作时,设计人员需要保证其具有足够的承重能力,还要对其空间进行合理布置。
在对平面结构进行设计时,需要保证其基于建筑占地面积与建筑户型分配设计的基础上。
地下室顶板加腋大板结构设计的实例应用阐述发布时间:2022-08-08T07:14:32.309Z 来源:《科技新时代》2022年8期作者:郑开友[导读] 加腋大板体系,指的是在现浇混凝土框架结构中,仅设置框架主梁,不设置次梁,楼板直接支撑在主梁上,楼板采用板端部竖向加腋的平板。
通常情况下,在使用普通大平板结构型式的时候,板支座处的配筋会比较大,为了降低板支座的配筋,需要整体增加板的厚度,这样在增加了板支座处计算高度的同时,板自重也增加较多,板的构造配筋也会相应增加。
广东海外建筑设计院有限公司;广东广州 510000摘要:近年来,房建项目的地下室多采用加腋大板的结构布置形式。
加腋大板结构指的是在现浇混凝土结构柱网内,只设置柱网上的框架梁、没设置其它次梁,梁跨内的楼板是由支座斜腋的平板组成。
纯地下室部分使用加腋大板结构,可以有效地承担较大的楼面荷载,同时还可以满足防水抗渗的要求,使用这样的结构具有较强的科学性和合理性。
?关键词:地下室顶板;加腋大板结构;设计与应用一、结构概述加腋大板体系,指的是在现浇混凝土框架结构中,仅设置框架主梁,不设置次梁,楼板直接支撑在主梁上,楼板采用板端部竖向加腋的平板。
通常情况下,在使用普通大平板结构型式的时候,板支座处的配筋会比较大,为了降低板支座的配筋,需要整体增加板的厚度,这样在增加了板支座处计算高度的同时,板自重也增加较多,板的构造配筋也会相应增加。
加腋大板的结构型式,仅在楼板端部支座处增加板的厚度,跨中板厚度和质量不会变化,在增加楼板支座处截面计算高度的同时,尽可能的降低楼板自重的增加量,这样就可以达到再减少支座配筋的同时,不至于对板支座和跨中弯矩增大较多,跨中的楼板构造配筋也不用增加,最大限度的降低结构本身的经济指标。
在平衡建筑地下室工程的结构需求及经济指标之间的矛盾上,充分采用加腋大板体系能够起到良好的效果。
通常在加腋板的一侧,在净跨五分之一的有效范围进行加腋处理,对混凝土使用数量进行有效控制,增大支座截面高度。
地下室的设计规范一、总体要求1. 地下室设计应遵循国家相关法律法规、建筑规范和标准,确保结构安全、功能合理、使用舒适。
2. 设计前,应充分了解项目所在地的地质条件、水文地质、气候特点等因素,确保地下室设计与周边环境相协调。
3. 地下室设计应充分考虑使用功能,合理布局,提高空间利用率,同时兼顾美观、环保、节能等因素。
二、结构设计1. 地下室结构设计应满足承载、防水、抗震等要求,确保长期使用安全可靠。
2. 地下室墙体、楼板、柱等承重构件应采用合理的材料及构造措施,提高结构整体性能。
3. 地下室防水设计应采用多道防线,包括自防水混凝土、防水涂料、防水卷材等,确保无渗漏。
三、功能布局1. 地下室功能布局应明确,可根据实际需求设置停车库、设备用房、仓储、娱乐休闲等区域。
2. 停车库设计应满足车辆进出方便、停车便捷、行车安全等要求,同时考虑充电设施、智能化管理等。
3. 设备用房应满足设备安装、运行、维护及检修等需求,保证设备安全、高效运行。
四、采光与通风1. 地下室应充分利用自然采光,合理设置采光井、采光窗等,提高室内光照度。
2. 地下室通风设计应保证室内空气质量,合理设置送排风系统,确保空气流通。
五、安全疏散1. 地下室应设置足够数量的安全出口,确保人员在紧急情况下迅速疏散。
2. 安全疏散通道应保持畅通,不得设置障碍物,疏散指示标志应清晰可见。
3. 地下室应配备相应的消防设施,如灭火器、消防栓、火灾自动报警系统等,确保消防安全。
六、节能与环保1. 地下室设计应充分考虑节能措施,如采用节能型建筑材料、优化保温隔热系统等。
2. 地下室排水系统应合理设计,避免污染地下水资源,确保环保要求。
七、室内环境与舒适度1. 地下室内部装饰材料应选用环保、无毒、低挥发性有机化合物(VOC)的产品,确保室内空气质量。
2. 地下室应采取有效措施控制噪音,如使用隔音材料、设置隔音屏障等,为使用者创造一个宁静的环境。
3. 地下室应保持适宜的湿度和温度,可设置除湿系统、空调等设备,提高室内舒适度。
浅谈地下室顶板空心楼板的设计摘要:当前空心楼盖在地下室楼板的结构设计中已得到广泛应用,但是,由于楼板与普通楼板的应力和结构布置不同,设计人员不能得到正确的计算结果。
本文结合工程实例,从经济比较、计算方法选择等方面对地下室顶板空心楼板的设计进行了全面分析,以供设计人员参考。
关键词:地下室顶板、空心楼板、设计、有限元分析、广厦GSSAP前言现浇混凝土空心楼板放置后埋入式内部模型,按照一定的规则浇注混凝土,形成中部呈空的楼盖,嵌在地板上形成腔和箱体的总称,浇筑完成后不取出管核心是嵌入到模具中。
现浇混凝土空心楼板的运用,在这些大开间的柱网中采用了空心楼盖取消次梁,从而在室内感觉平整舒适、美观,无次梁产生的降低层高而带来的压抑感,且隔声隔热、自由间隔、灵活吊顶等综合优势显而易见,取得了较相对好的效果。
1空心楼板设计意义随着空心楼板的普及与推广,越来越多的工程项目采用了空心楼盖结构。
楼板在建筑中除分割楼层的作用外,还作为承载竖向楼面荷载的结构受力构件。
对作为结构受力的钢筋混凝土板构件,掏空板厚度中间部分的砼形成双向连续的现浇空心混凝土楼板,并不影响楼板的承载能力。
在大大减轻楼板重量及减少混凝土用量的同时,因荷载减轻而显著地减少钢筋的用量,从而达到节约材料节省造价的目的。
对常规楼板,随着跨度的增加,需要相应地增加楼板厚度,而楼板的加厚又导致自重进一步增大,从而使大跨度的楼板受力性能及经济性很不理想。
故常规结构的楼板经济跨度通常在3~4米。
采用现浇空心楼板技术后,不仅保持了常规楼板平面内受力性能连续、刚度好的特点,还具有平面外结构厚度大、刚度好、结构自重轻的优点。
是一种自重轻、跨度大、材料省、造价低、受力性能优异的大空间结构构件。
2.空心楼板设计方法2.1拟板法拟板法的实质是把空心楼盖等效为实心板进行计算。
计算时,必须满足两个条件。
①空心楼盖的管肋间隔距离不大于空心楼板厚度的两倍;②空心楼盖在两个方向的刚度接近,并可以把两个方向的刚度看作相等,即在设计计算时,把空心楼盖当作各向同性楼板来分析计算,等效为各向同性板后泊松比不变。
第6节优化设计节省材料的有效措施合理的结构设计应是在满足规范要求和足够安全的前提下,最大限度地节约材料和造价,实现建筑真正的绿色和环保。
当前主要的问题是当前普遍应用的软件中对很多问题的处理存在不全面、粗放的状况,我们首先从几个方面详细梳理了现软件存在的问题,这些问题将直接导致结构钢筋、混凝土等材料的浪费和造价的增加。
6.1 当前软件主要问题1. 计算模型落后甚至不正确的若干方面(1)基础筏板、桩筏或桩承台有限元计算常给出配筋异常大的结果;(2)楼板按照单房间的导致支座钢筋偏大;(3)基础冲切计算流程错误导致筏板承台厚度过大;(4)承台独基与地基梁的重复计算造成重复布置2. 采用的算法不完全满足规范要求的若干方面(1)剪力墙边缘构件配筋的单肢分段式配筋方式配筋过大或不够;(2)柱剪跨比按简化计算方法常导致短柱过多超限过多;(3)型钢混凝土柱的配筋按不同规程才可优化3. 采用的过于简化的计算模型的若干方面(1)对弹性时程分析结果等需地震放大情况只能作全楼统一的地震作用放大;(2)对活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数只能设置全楼统一的数值;(3)施工模拟计算不能胜任目前多种工程需要;(4)转换梁按照梁杆件计算模型导致易发生抗剪抗弯超限;(5)地下室外墙的计算模型不合理导致地下室外墙过大的配筋设计;(6)基础考虑上部楼层刚度的计算不全面;4. 设计观念已经落后的若干方面设计梁时应考虑板的共同作用从而减少梁的配筋。
5. 计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面(1)地下1层以下地下室的不需按抗震设计;(2)梁配筋计算没有考虑支承梁的柱的宽度影响;(3)应正确区分框架梁与非框架梁;6. 涉及优化的关键环节缺失的若干方面(1)基础承载力验算;(2)基础冲切计算;(3)柱对筏板的冲跨比计算;(4)柱剪跨比;(5)防水板和桩的抗浮计算7. 不开放接口的封闭观念综上所述,针对以上问题逐个解决,就可开发出优化设计、有效地节省材料和造价的结构设计软件系统,从而进一步实现绿色建筑目标。
浅谈地下室楼盖选型本文简要介绍地下室楼盖结构体系选型。
标签:无梁楼盖;结构体系;构造要求成本控制是项目开发中的基本要求,也是结构设计的内在要求。
在项目开发中,地下室的工程造价相对较高,合理选择地下室结构形式有助于降低地下室建筑层高,减少地下室埋深,减少土方及基坑工程的投入,对成本控制具有重要的意义。
1、地下室楼盖类型选取楼盖结构形式的一般原则是:从地下室的整体要求出发,包括建筑使用功能、整体结构性能、设备的安装要求、施工难易及快慢等,选型合理与否直接影响结构受力、工程造价及建筑效果,在结构安全可靠的前提下,尽可能减低降低楼盖结构占用的建筑高度,最大可能满足建筑及设备的使用功能及美观要求。
钢筋混凝土现浇楼盖按结构形式,可分为有梁楼盖体系和无梁楼盖体系两大类。
传统的有梁楼盖体系结构传力路径明确,梁可根据建筑使用功能灵活布置,主梁与柱形成框架,具有良好的刚度,楼面刚度大,施工简单,是目前使用最广泛的一种楼盖结构形式。
根据梁的结构布置情况,地下室常用的有梁楼盖可分为单向板楼盖、十字双向板楼盖和井字梁楼盖无梁楼盖不设梁,楼盖直接支承在柱或墙上。
无梁楼盖常用的柱帽形式有锥形柱帽和平板式柱帽,锥形柱帽适用于荷载较小的无梁楼盖,平板式柱帽适用于荷载较大的无梁楼盖,由于锥形支模和配筋构造比较复杂,且影响室内景观效果,平板式柱帽模板及配筋简单,施工方便,底面较为平整,因此在地下室中,一般使用平板式柱帽。
2、各形式楼盖对比以8.1×8.1轴网中间层楼板为例:附加恒荷载3KN/m2,车库活荷载为4~2KN/m2。
各楼盖建议构件尺寸、结构高度及建筑层高如下:单向板楼盖,板厚110,主梁300×650,次梁200×550,结构高度max650,结构高度min550,层高3500。
(mm)十字梁楼盖,板厚110,主梁300×600,次梁200×500,结构高度max600,结构高度min500,层高3450。
地下室无梁楼盖结构设计要点探究摘要:无梁楼盖是把原来集中受力的梁变成无数分散空间受力的工字结构体系,使同高的楼层扩大净空,节省建材,提高施工进度,而且质地更密,抗压性更高,抗振动冲击更强,结构更合理。
特别是这种“无梁楼盖”使楼层空间布置摆脱梁的制约,变得可以随心所欲。
文章结合笔者的工程实践经验,主要针对地下室采用普通梁板式结构与无梁楼盖结构设计中方案比较、无梁楼盖的计算方法、构造措施等方面的相关要点进行了探讨与研究。
关键词:无梁楼盖优化设计受力分析构造措施中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:1、工程概况高州某大型住宅小区,两层大地下室作为停车库,占地面积约为62500m2,负一层层高为3.9米;负二层层高为3.8米,顶板覆土约为1.2米。
地下室为框架结构,柱距较均匀,主要柱距为8.1mx8.1m。
2、结构方案优化设计初步设计的结构方案为:负一层平面及地下室顶板均采用井字梁式的梁板式结构。
负一层的井字梁截面为200x600,框架梁截面为350x800,;地下室顶板的十字梁截面为250x700,框架梁截面为400x900。
如图一所示。
施工图设计阶段,考虑节省地下室的投资成本及提高地下室内的空间感,两层地下室均采用无梁楼盖结构布置。
负一层板厚为250mm,柱帽平面尺寸为2.7mx2.7m,高度为600mm;地下室顶板厚为300mm,柱帽平面尺寸为3.6mx3.6m,高度为800mm。
如图二所示。
柱帽均为锥形柱帽,故柱帽高度不作为控制地下室层高的因素。
图一图二楼盖结构优化后,地下室层高调整为负一层3.7m,负二层3.6m,地下室的土方开挖深度可以减少400mm,地下室的占地面积为62500m2地下室结构优化后,可以减少400 mm的挖方深度,约2.5万m3的土方开挖量,同时还可以减少底板4kn/m2的水浮力,相应地减少抗拔锚杆的数量或深度,有效地降低了整个地下室的造价。
3、地下室无梁楼盖结构体系受力特点及计算方法3.1 结构受力特点对于支承在方形柱网上的地下室无梁楼板,其受力特征表现为板的整体抗弯将在两个正交方向同时出现。
地下室顶板大板加腋结构设计与应用分析发布时间:2022-07-12T07:58:53.255Z 来源:《新型城镇化》2022年14期作者:张炜钊[导读] 通过理论与实践相结合分析地下室顶板加腋的应用及设计,以便为实际设计提供参考。
佛山南方建筑设计院有限公司广东佛山 528000摘要:加腋大板作为一种经济合理的结构形式,具有施工便捷、观感好、造价较低等优点,正在逐步推广。
本文主要以实际工程为例,在分析加腋大板的结构原理基础上,对加腋大板体系结构设计方案进行探讨。
同时结合实际地下室工程案例,就加腋大板结构与常规结构形式进行的经济性、结构受力情况、结构形式、施工便利性等方面进行对比分析,实践证明加腋大板结构比其它结构形式更适合本项目,在工程实际应用中取得了良好效果。
关键词:地下室顶板;加腋大板;结构设计加腋大板作为一种观感好、经济、施工方便的新型楼盖结构体系,近些年在我国地下室工程中应用越来越多。
下面重点结合地下室顶板加腋大板体系结构的实际原理分析,以佛山地区某二类居住用地兼容商业设施用地项目为例,通过理论与实践相结合分析地下室顶板加腋的应用及设计,以便为实际设计提供参考。
1加腋大板结构原理与优势一般情况下,地下室结构选型中选择普通大平板结构方案时,其板支座处的配筋较大,只能通过整体增加板的厚度实现降低板支座的配筋目的,导致板自重和板支座处计算高度直接增加,同时板的构造配筋也随之增多。
而加腋大板结构体系,柱网结构中无须进行次梁设置,只需在轴网中合理设置框架梁。
在具体设计时,通常参考结构的最大弯矩进行支座钢筋的设计,但这将导致支座两端区域的钢筋性能无法得到充分发挥,板支座的跨中弯矩明显小于两端区域的弯矩。
为了降低结构的用钢量,可以通过扩大支座受力截面降低支座的弯矩大小。
通过加腋的方式,使板的截面增大,厚板与框架梁之间会形成T形截面使翼缘板与矩形梁腹板共同承担截面上的弯矩,达到结构布置最合理化和结构整体受力状况改善,能有效平衡建筑地下室工程的结构需求及经济指标之间的矛盾,使结构本身经济技术指标更加合理。
地下室加腋大板设计与分析简述摘要:通过地下室常见结构布置形式经济性对比,给出地下室加腋大板的经济性适用条件;通过常见设计程序的结果对比,给出地下室加腋大板计算分析的操作建议;最后提出地下室加腋大板的设计技术指引与构造大样。
关键词:地下室结构;成本控制;计算比对;技术指引一、加腋大板结构概述近年来,房建项目的地下室多采用加腋大板的结构布置形式。
加腋大板结构指的是在现浇混凝土结构柱网内,只设置柱网上的框架梁、没设置其它次梁,梁跨内的楼板是由支座斜腋的平板组成。
《高层建筑混凝土结构设计规范》【1】3.6.3条规定,作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,且楼板厚度不宜小于180mm;加上纯地下室柱网的分布比较规则,因此采用加腋大板的结构布置是结构设计中一种良好的选择方案。
二、加腋大板结构的优势纯地下室部分使用加腋大板结构,可以有效地承担较大的楼面荷载,同时还可以满足防水抗渗的要求,使用这样的结构具有较强的科学性和合理性。
1.各部分构件受力合理加腋大板本质上是梁板结构,如图1所示,由于板的厚度较大,且板在梁交接处负弯矩段加腋,这样的设计使得板弯矩最大的地方厚度最大,配筋能减少。
从结构受力概念上来分析,加腋大板属于双向拱的拱壳空间结构,其空间传力性能能有效减少板中的弯矩。
其次对于框架梁来说, 整间大板传来的荷载尽管不是均布的,即使是三角形或梯形荷载,总比布置次梁传来的集中荷载均匀得多,框架梁中的弯矩峰值,前者比后者要小, 在框架梁中产生的弯矩分布, 前者比后者更均匀,框架梁各截面的性能得到充分利用,从而发挥了框架梁的承载能力。
图11.施工便捷不设次梁平板,无论是模板安装,还是制作、绑扎钢筋等工序都省料省工,这是显而易见的,为工程缩短施工工期提供了有利条件。
1.室内空间观感舒适在不设吊顶的室内上空,即使有水电消防管线的架设,但由于不存在次梁,室内空间的观感要简洁、清爽得多,这为使用者在视觉观感方面创造了良好的空间环境。
地下室楼板结构设计优化
发表时间:2020-04-09T01:11:10.949Z 来源:《防护工程》2020年1期作者:杨泳芳[导读] 其中楼板结构对地下室经济性影响较大,为了实现技术与经济的统一,本文结合案例对地下室楼板结构设计优化进行了分析。
肇庆市端州建筑设计院有限公司广东省肇庆市 526000
摘要:随着地下空间的广泛应用,地下室结构占整个项目的比重越来越大,其中楼板结构对地下室经济性影响较大,为了实现技术与经济的统一,本文结合案例对地下室楼板结构设计优化进行了分析。
关键词:地下室;楼板结构;设计优化
为了提高城市土地利用率,建筑向上、下两个方向拓展,一方面高层建筑越建越多,另一方面地下空间也得到更充分利用[1]。
地下室是利用地下空间的主要形式之一,楼板结构是影响工程造价和效益的重要因素,其材料用量占整个结构比例很高[2],而且楼板设计也是地下室结构设计的难点[3]。
因此,本文对地下室楼板结构设计优化进行了探讨。
1 地下室楼板结构形式与设计优化
1.1 地下室楼板结构形式
地下室楼板结构主要包括有梁楼盖、无梁楼盖、空心楼盖等形式。
有梁楼盖也称为梁板式楼盖,这种形式在相互垂直的两个方向设置梁,并且梁有主次之分,适合跨度和开间较大的房间,也是最常见的一种形式,按照梁系布置还可细分为井字梁楼盖、十字梁楼盖、主次梁楼盖、主梁大板楼盖、主梁加腋大板楼盖等形式。
无梁楼盖是一种不设梁的楼盖形式,混凝土板直接支承在柱上,适合非抗震设防区对净空有一定要求的场合。
空心楼盖是由双向密肋梁和薄板构成的楼盖体系,中间空腔由轻质材料芯模填充,这种形式的楼盖看不到明梁,与无梁楼盖一样具有较好的视觉效果,且还具有较好的隔声效果。
1.2 地下室楼板结构设计优化的意义
地下室楼板结构采用大量的混凝土和钢筋,对整个工程项目的经济性有重要影响,设计是决定工程投资控制的关键环节,设计合理性对工程造价有决定性作用。
由于地下室楼板结构形式多,哪种效果最好并没有定论,这就为楼板结构选型及各类型楼板结构的参数选择提供很大空间。
如果设计人员只关注技术性,地下室楼板结构设计必然偏于保守和浪费,导致工程项目经济性能较差;但如果设计人员偏重经济性,又可能使技术指标不符合规范要求,导致工程项目存在安全隐忧。
优化设计的目的就是通过合理分析地下室楼板结构因素,选择最适合工程项目的结构形式和合理参数,达到技术性与经济性的对立统一,使工程项目取得较好经济效益和社会效益。
2 地下室楼板结构设计优化技术
2.1项目背景
案例项目为高层住宅小区地下室,抗震设防烈度为6度,主楼抗震等级为三级,地下室抗震等级为四级。
地下室共2层,层高为3.9m,柱网尺寸为8.4 m×8.4m。
C30混凝土柱,截面尺寸为600mm×600mm。
顶板作为上部结构嵌固端,覆土厚度1.2m,活载取4kN/m2。
2.2地下室楼板设计优化
2.2.1顶板结构设计优化
根据项目情况,地下室楼板提出井字梁结构、十字梁结构、主次梁结构、主梁大板结构4个方案,其中板厚按规范均取180mm,恒载取1.5kN/m2(不考虑自重),主梁截面均取300mm×700mm,次梁截面均取250mm×500mm(主梁大板结构除外)。
经软件计算钢筋用量,井字梁结构梁配筋14.4kg/m2,板配筋15.2kg/m2,钢筋总用量为29.6kg/m2;十字梁结构梁配筋12.5kg/m2,板配筋15.2kg/m2,钢筋总用量为27.7kg/m2;主次梁结构梁配筋13.2kg/m2,板配筋15.2kg/m2,钢筋总用量为28.4kg/m2;主梁大板结构梁配筋6.4kg/m2,板配筋15.2kg/m2,钢筋总用量为25.9kg/m2。
混凝土用量,井字梁结构0.272m3/m2,十字梁结构0.252m3/m2,主次梁结构0.252m3/m2,主梁大板结构0.233m3/m2。
因实际工程用筋量比软件计算大,故需对数据进行修正。
按一跨来计算,井字梁结构用筋量为1929.6kg,十字梁结构用筋量为1867.2kg,主次梁结构用筋量为1981.3kg,主梁大板结构用筋量为1865.2kg。
混凝土用量,井字梁结构27.31m3,十字梁结构21.01m3,主次梁结构21.01m3,主梁大板结构18.91m3。
设定单价,C30混凝土为1250元/m3,钢筋为6500元/t,各方案造价如下:井字梁结构46680元,十字梁结构38399元,主次梁结构39141元,主梁大板结构35761元。
为比较各方案的承载能力和耐久性,计算各方案楼板结构的裂缝和挠度。
裂缝宽度,井字梁结构0.003mm~0.013mm,十字梁结构
0.007mm~0.029mm,主次梁结构0.002mm~0.008mm,主梁大板结构0.024mm~0.158mm。
挠度值,井字梁结构0.297mm,十字梁结构
1.505mm,主次梁结构0.611mm,主梁大板结构21.2mm。
可见,主梁大板结构用料最省,造价最低,而井字梁结构用料最多,造价最高;但从裂缝和挠度来看,井字梁结构最小,而主梁大板结构最大,但仍满足规范要求(32.4mm),因此主梁大板结构经济性最佳,井字梁结构舒适性最优。
2.2.2负一层楼板结构设计优化
因为地下室负一层楼板不采用井字梁结构,提出无梁楼盖结构、十字梁结构、主次梁结构、主梁大板结构4个方案,板厚分别取250mm、120mm、120mm、200mm,活载分别取2.5kN/m2、4kN/m2、4kN/m2、2.5kN/m2,恒载均取2kN/m2(不考虑自重),主梁截面均取300mm×700mm(无梁楼盖结构除外),次梁截面均取250mm×500mm(无梁楼盖结构和主梁大板结构除外)。
实际工程修正后的一跨钢筋用量计算,无梁楼盖结构1852.6kg,十字梁结构1445.2kg,主次梁结构1440.3kg,主梁大板结构1261.4kg。
混凝土用量,无梁楼盖结构
17.64m3,十字梁结构14.098m3,主次梁结构13.6m3,主梁大板结构17.628m3。
各方案造价情况,无梁楼盖结构34092元,十字梁结构27016元,主次梁结构26355元,主梁大板结构30128元。
仍以裂缝和挠度评价各方案承载能力和耐久性。
裂缝宽度,无梁楼盖结构为0.041mm~0.122mm,十字梁结构为0.022mm~0.103mm,主次梁结构为0.022mm~0.039mm,主梁大板结构为0.128~0.153mm。
挠度值,无梁楼盖结构为16.036mm,十字梁结构为4.561mm,主次梁结构为1.847mm,主梁大板结构为21.232mm。
可见,地下室负一层楼板最经济方案是主次梁结构,最不经济方案是无梁楼盖结构。
从裂缝和挠度来看,主次梁结构最小,主梁大板结构最大,但也未超过规范限值(32.4mm)。
通过顶板和负一层楼板不同方案比较来看,最经济的方案并不一致,提示应针对不同部位进行优化,不可惯用某一种方案就一直坚持该方案。
3 结语
目前,地下室楼板结构日益多样化,这也为设计人员的选择增加了难度,为此应尽量多提出几种方案,通过对比分析选择最优方案。
本文通过案例分析发现,地下室顶板和负一层楼板最经济方案不同,提示设计人员不可“墨守成规”,应当根据项目实际情况进行设计优化。
参考文献:
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[2]刘伟,徐捷,李剑钊. 地下室楼盖结构选型综合分析[J]. 价值工程,2015(3):87-88.
[3]吴邦照. 超长深地下室结构设计若干问题和对策[J]. 安徽建筑,2019(7):112-113,156.。