地下车库的无梁楼盖设计

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。

地下车库无梁楼盖设计方法摘要：本文结合工程实例，先介绍了地下车库无梁楼盖结构体系设计注意事项，然后对常用的3种计算方法进行了对比分析，并根据计算结果给出了在具体工程设计中运用各种方法应该注意的问题。

关键词：无梁楼盖；经验系数法；等代框架法；有限元法1 地下车库无梁楼盖简介地下车库无梁楼盖是将等厚度平板直接支承在几行中间柱上形成板柱体系，边柱、边梁、地下室外墙均可作为平板的支座。

中间柱顶设置托板和斜柱帽形成刚域，作为平板的支座，边柱和外墙可设置半柱帽，特殊部位可设置纵横大梁，形成局部梁板体系。

地下车库板柱无梁楼盖合理的柱网为7.8～8.4m，在边跨可适当减小为5.4～8.1m。

该结构体系的优点为：可减小地下室层高；车库顶板平整美观，利于敷设各种设备管线；施工模板简单，可加快地下室的施工进度；综合的经济技术指标好。

该结构体系适用于非人防区和六级人防区，且车库顶板覆土厚度宜在2m以下。

若顶板设计荷载太大时，楼板较厚，楼盖材料用量较多；楼盖的抗弯刚度较小，柱子周边的剪应力集中，可能会引起板的冲切破坏。

2 柱网布置地下车库采用无梁楼盖时，一般按如下规定布置柱网：无梁楼盖的柱网通常布置成正方形或矩形，以正方形更为经济；无梁楼盖每个方向不宜少于3跨，以保证有足够的侧向刚度；无梁楼盖的楼板通常采用等厚平板，板厚由受弯、受冲切计算确定；无梁楼盖在柱头处设置柱帽，尺寸由板的冲切承载能力控制。

柱帽扩大了板在柱上的支撑面积，减少了板的计算跨度，也增加了房屋的刚度。

3 无梁楼盖结构内力的分析现浇无梁楼盖结构内力的分析计算有如下三种方法[1]：3.1 经验系数法它是实验研究和实践经验基础上给出的两个方向截面总弯矩的分配系数，再将截面总弯矩分配给柱上板带和跨中板带，并按分配的弯矩计算各自的配筋。

该方法物理概念清楚，有极限平衡寓意。

它符合一定条件得板系理论分析为依据，作了设计方法上的简化，为了使各截面的计算弯矩值能适应各种活荷载的不利布置，使用该方法时，应满足下列条件：楼盖每方向至少应有3个连续跨；同一方向上的最大与最小跨度比不应大于1.2；区格应为矩形，任一区格的长跨与短跨之比不应大于1.5；活荷载为均布荷载，且不大于恒载的3倍。

地下车库无梁楼盖设计无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的;在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术;一般认为：无梁楼盖较之传统的密肋梁楼盖具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点；在施工方面,采用无梁楼盖的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高施工速度;但是,历次地震中无梁楼盖结构均出现了高于梁板楼盖结构的破坏实例;因此,无梁楼盖体系板柱结构体系的抗震性能较差已形成共识,现行规范对此有专门的严格的规定;本着安全、合理、经济的原则,笔者认为我集团华东地区地上建筑一般情况不宜采用板柱结构体系;但地下建筑由于地震作用小,采用无梁楼盖结构是否可行呢本文就针对此问题进行探讨;一、经济性分析在华东地区,一般地下车库柱距米,柱截面较大或项目档次较高时柱距采用米;考虑有效净高米,设备所需高度米,排水所需高度米,故采用无梁楼盖时,层高可控制在米左右；采用梁板楼盖时,层高米左右,两者相差米;地下建筑对层高较敏感,尤其是地下水位埋深较浅的地区;基坑支护和开挖量随深度增加而增加,而且抗浮承载力要求也变高;一方面无梁楼盖自重大于梁板楼盖对抗浮有利；另一方面层高的减小可以减小水浮力,节省抗拔桩;综上,就常用柱距的单建式地下车库而言：采用无梁楼盖,楼盖本身的结构成本有所提高,但建筑层高可减少米左右,且可以减少土方量、减少降水费用、降低桩基成本、支护成本、墙柱工程量、外防水工程量、模板工程量,另外因便于施工还可能缩短工期;因此,此时无梁楼盖一般情况下综合成本最优,许多工程实例也证明了这一点;目前许多人仍以无梁楼盖体系直接增加了楼盖本身的结构成本为由拒绝采用,这是一个误区;二、技术性分析1、柱网无梁楼盖的柱网宜采用正方形或矩形,矩形柱网长短边之比不宜大于,最大跨和最小跨的柱距不宜大于,以避免柱承受楼板的不平衡弯矩;根据舒适停车的要求,一般合理柱距为~米,高端项目可增加米;2、板厚无梁楼盖的板厚宜在满足冲切受力和防水构造的要求下尽量做薄,一般或米柱网,覆土厚度~米,板厚根据荷载大小覆土厚度、消防车荷载等采用250~400mm;无梁楼板板边应搁置在墙或梁上,不宜设置自由边;3、柱帽无梁楼盖受力最重要的是柱头对板的冲切,在通常情况下应设置柱帽,即在柱子的周围加大板厚,采用托板来提高冲切承载力;柱帽的形式有多种,如下图;根据我集团一般情况,考虑施工因素,建议统一采用下图c的柱帽形式;以米柱距,柱截面600x600,平板厚300为例,按照上图c的做法,托板厚h1=150mm,扩大椎体高h2=600mm,柱帽总高不含平板厚H=750mm;柱帽有效宽度bce=1800mm,托板宽度ac=2800mm;若层高为,则柱帽根部净高,平板底净高,托板底净高,可以满足一般停车库的使用要求;4、计算对无梁楼盖的设计计算主要分为两块：结构整体的分析和无梁楼盖本身的分析计算;目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法;无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中SATWE软件进行; 在PMCAD人机交互式输入时,在假想框架梁的位置上布置截面尺寸为100100的虚梁,所有楼板定义成弹性楼板6;然后就可使用SATWE软件对无梁楼盖结构进行三维整体分析计算了;无梁楼盖的整体分析计算完成后,再利用SATWE软件中的“复杂楼板有限元计算”SLABCAD模块进行楼盖的分析计算;对无梁楼盖的计算内容主要包括楼板的内力、位移、配筋计算及板的冲切验算等;一般的单建式地下车库,垂直荷载起控制作用,且柱网较规则均匀、荷载较均匀;电算完成后一般需采用经验系数法进行手算复核;将无梁楼盖以纵横两个方向划分为柱上板带和跨中板带,板带的宽度取垂直于计算方向柱距的一半;先计算出垂直荷载作用下单向板的总弯矩,然后根据一定的分配系数分配到柱上板带和跨中板带进行配筋;有些时候电算结果与手算结果会相差较大,此时应进行更细致的分析;三、今后设计建议华东地区多为软土地基,且地下水位高;如上海地区一般埋深2米以下有一层淤泥质土,地下水位一般埋深为~米;在类似这种地质条件下,单建式非人防地下车库采用无梁楼盖形式,虽楼盖本身结构造价有所提高,但综合成本要低于普通梁板式楼盖；且施工简单,施工质量易于保证；同时,无梁楼盖的建筑空间效果好：通透、平整、美观;因此建议我集团华东地区今后设计的单建式非人防地下车库采用无梁楼盖的顶板做法；此举可以在保证结构安全的前提下,大幅提升建筑的空间效果,同时还能节省成本,一举三得;。

无梁楼盖地下车库设计探讨摘要：目前无梁楼盖结构在地下车库建造领域获得了广泛的应用，这种结构具有施工进度快、造价成本低、空间布置灵活等优势。

本文结合工作经验介绍了无梁楼盖设计的三种计算方法，同时分析在高层建筑建造时车库采用无梁楼盖结构时与主楼的嵌固问题。

关键词：无梁楼盖；地下车库；计算方法；嵌固1前言以前进行车库设计时一般都会采用梁板结构，梁板结构对地下室的层高要求比较大。

为了简化车库的施工工序，减少基坑开挖深度和支护费用，大量的车库采用无梁楼盖结构体系。

无梁楼盖的建造空间较大，车库内部建设完成后比较平整和美观，与梁板结构相比地下室能提供较大的建筑净空，敷设管线更加方便，并且节省了造价成本。

采用无梁楼盖建造地下室，施工支模相对简单、绑扎钢筋方便，被越来越多的设计单位和建设单位所认可，正在成为地下车库的主要结构形式。

2无梁楼盖的设计计算方法无梁楼盖也称为板柱结构，将板直接支撑在柱子上，板面荷载通过柱子传给基础，车库设计中板柱结构由楼板、柱帽、柱子组成。

虽然没有梁，但是柱上板带代替了梁板结构中梁的功能。

进行地下室设计时，计算的主要对象是无梁楼盖的受力分析，通常采用的计算方法有以下几种：2.1直接设计法直接设计法又称为弯矩系数法，采用直接设计法是在弹性薄板理论分析的基础上，计算出跨中板带和柱上板带在支座、跨中截面上的弯矩系数，设计中采用相对应的弯矩系数乘以总弯矩就可以得到每个控制截面的弯矩。

根据各个板带的控制弯矩来计算配筋量。

直接设计法的适用条件为：活荷载是均布的，且活荷载与恒荷载设计值之比应小于3；每一区格的长跨不应大于短跨的1.5倍；两个方向均至少有三个连续跨数；最大跨度不大于最小跨度的1.2倍。

2.2等代框架法等代框架法是以框架为计算对象的设计方法，是将板和柱假设为一个框架，在这种假设下板称为“框架梁”，柱被为“框架柱”。

在等代框架法下板厚即是“框架梁”高度，竖向荷载下与板跨中心线之间的距离是“框架梁”的宽度，如果是水平荷载，与跨中心线之间距离的1/2即为其宽度。

地下车库无梁楼盖设计初探一、引言随着社会经济发展，我国各方面的建设都取得了巨大的进步，建筑业的发展也尤为迅猛。

板柱结构体系以其节省净高、提高施工进度、空间简洁美观等优势现广泛应用于商场、办公住宅等建筑物的地下车库。

板柱结构包括现浇无梁楼盖结构，密肋梁结构，预应力楼盖结构，本文将对现浇无梁楼盖结构的设计进行剖析，以供广大学者和实际工作者参考。

二、适用条件与选型布置1.适用条件作为板柱体系，无梁楼盖结构仅适用于非抗震设计的多层建筑，此结构体系不应采用严重不规则的设计方案，采用平板时，跨度不宜大于7m，有柱帽时不宜大于9m，房屋最大适用高度以及高宽比2.选型布置1）现浇无梁楼盖结构布置宜均匀、对称、刚度中心与质量中心宜重合2）每方向单列柱不得少于3根3）不應有错层，不应出现短柱，对楼梯间的局部短柱，应采取切实可靠的加强措施4）抗震设计时，房屋的周边应采用有梁框架，有楼梯、电梯间等较大开洞时，洞口周围宜设置框架梁或边梁。

房屋的顶层及地下一层顶板宜采用梁板结构。

三、计算分析1.整体分析计算现浇无梁楼盖体系的计算主要分为整体分析计算和基于无梁楼盖自身的分析计算。

目前能计算板柱结构的软件有很多，例如pkpm系列软件的tat或satwe 可以对板柱体系空间结构进行分析计算。

两者对结构建模和处理是不一样的，tat 软件对无梁楼盖进行首次建模时要现确定等代框架梁的高宽，即梁的刚度，通常取柱距的1/2作为等待框架梁的宽度，确定之后把等代框架梁作为普通主梁输入，也就是通常我们所说的等代框架梁的计算方法。

Satwe软件计算有个显著特点，考虑楼板弹性功能，较为真实的反应模拟楼板的刚度和变形计算。

尤其在建模中需要在pmcad输入时，在等代框架梁的位置上布置100X100的矩形截面虚梁，但在边界和楼板开洞处布置实梁。

这样做的效果是satwe软件在接力pmcad前处理过程中能够自动读取楼板的外边界信息，协助弹性楼板单元的划分。

虚梁在整个分析中不参与结构的整体分析的计算。

地下车库无梁楼盖设计若干问题的探讨摘要：近些年来，在地下车库的工程设计中，无梁楼盖结构体系的运用越来越广泛。

本文总结了无梁楼盖的常用设计方法，介绍了PKPM分析模型的建立并探讨了分析过程中的若干问题，最后提出了的几点构造要求，希望能给设计人员提供参考。

关键词：无梁楼盖；设计方法；构造要求引言近些年来，在地下车库的工程设计中，无梁楼盖结构体系的运用越来越广泛。

无梁楼盖结构体系用于地下车库顶板，具有在保证使用净高要求的前提下，能有效增加房屋净高的优点；而且减小地下车库层高，可以减少基坑开挖深度，自然可降低深基坑围护造价和减少土方开挖量，因而可大大降低综合造价，具有较好的经济性。

地下室层高减小后，侧壁配筋量可减小，而且底板水浮力减小，底板配筋量也可减小。

无梁楼盖结构体系用于地下车库底板，具有板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构抗浮能力的优点。

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，目前有较多的工程设计单位采用无梁楼盖结构体系来设计地下车库。

本文针对地下车库无梁楼盖设计过程中遇到的一些问题进行分析和探讨，希望能给设计人员提供参考。

1.无梁楼盖设计方法计算无梁楼盖的方法主要包括经验系数法、等代框架法和有限元法。

1.1经验系数法经验系数法是按特定比例将截面弯矩进行分配的一种计算规则。

用这一方法计算时，必须符合下列限制条件：1）每个方向至少有三个连续跨。

对于少于三个连续跨的结构，会引起负弯矩在支座处过大，与本方法违背；2）每个板格的长边与短边之比不大于1.5；3）每个方向上，跨中线到跨中线的距离之差要小于长跨的1/3；4）对于偏置柱，在偏置方向上的偏置距离，不能大于相邻柱中线之间距离的1/10；5）外部恒荷载为在整个楼板上均匀布置的重力荷载，活荷载要小于恒荷载的3倍。

这是因为，经验系数法的推导，就是基于静力荷载的试验和静力学的理论。

另外，不考虑框架的侧移，不考虑水平荷载。

地下室无梁楼盖设计[关键词] 结构方案选择荷载取值有限元分析冲切计算构造措施1 工程简介某地下室为地下一层独立车库，总建筑面积为1479㎡。

该地下室车库底板板面标高-4.700 m，顶板板面标高-1.500 m，顶板上有1.200 m覆土，室外地面标高为-0.300 m，剖面图见图1。

在室外（地下室范围内）C轴与D轴间及A轴与B轴间区域为消防车道，其余区域均为植物种植区。

本工程建筑设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g, 设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类，结构设计使用年限为50年，建筑安全等级为二级，框架抗震等级为四级，场地类别为Ⅱ类。

主体结构为板柱抗震墙体系，基础采用平板式筏板基础（带反柱帽）。

所有构件混凝土强度等级均为C30防水混凝土（后浇带为C35防水混凝土），抗渗等级底板和侧墙为S8，顶板为S6。

钢材采用HPB235（fy=210N/mm2）,HRB335(fy=300N/mm2), HRB400(fy=360N/mm2)三种。

主要活荷载标准值[1]为：地下室顶板14.3KN/㎡，其余5KN/㎡，地下室底板2.5KN/㎡。

图1地下室剖面图2 结构方案选择因场地原因限制了坡道的长度，从而限定了地下室底板的标高，同时因开发商对功能的要求及其它相关专业的需求顶板标高也被限制了。

满足建筑空间高度要求的最佳方案为无梁楼盖结构。

3 消防车道荷载取值地下室顶板为双向板，按《建筑结构荷载规范》规定消防车道荷载取值应为20KN/m2,同时顶板上覆土1.2米，这样大的荷载将会使顶板做的很厚同时板配筋量很大。

根据《荷载规范》第4.1.1条注1说明：“当荷载较大或情况特殊时，应按实际情况采用。

” ，可利用地下室顶板上较厚覆土对消防车轮压的扩散作用对活荷载进行适当折减[3]。

根据《荷载规范》第 4.1.1条文说明，消防车全车总重300KN，最大轮压P=60KN，轮胎着地尺寸为0.6mx0.2m。

地下车库中无梁楼盖结构设计要点一、无梁楼盖结构体系应用范围1.北京地域工程：本地下车库与主楼相连时，假设主楼知足自嵌固的要求（不管嵌固端设置在基础底板仍是地下一层顶板），车库体系都可选为无梁楼盖。

2.外地工程：本地下车库与主楼相连时，假设主楼的嵌固端设置在地下一层顶板，而主楼自身的刚度又知足嵌固要求，车库顶板覆土接近地下一层层高的2/3时（车库竖向标高接近于主楼地下二层），车库体系可选为无梁楼盖。

其他情形需与本地审图部门沟通。

3.埋入土中的纯地下车库，结构体系可选为无梁楼盖；关于局部外露的车库，从经济性的角度动身，体系选为梁板结构较为合理（因假设为无梁楼盖，应设置构造暗梁，那么钢筋用量增大20%左右）。

二、地下车库楼盖形式选型1.地下一层顶板（有覆土）：一样来讲，若顶板覆土厚度大于1.0m，结构体系宜选取无梁楼盖，假设顶板覆土小于，那么无梁楼盖与梁板式大板体系均为可选方案，现在需比较二者的经济性。

2.地下二层顶板（无覆土）：从材料经济性角度动身，建议选取双次梁方案。

3.人防地下室顶板：因荷载较大，选取无梁楼盖体系较为经济。

三、无梁楼盖方案设计1.柱帽选型：当荷载较大时，选用锥形柱帽+平柱帽；当荷载较小（仅为平常汽车库荷载）时，选用平柱帽。

2.柱帽及板带尺寸柱帽尺寸：A=1/3L0；L0—柱中心线距离；平柱帽厚：=1/4△L；△L=1/2(A-C)；斜柱帽高度：h3=400（500）；依照冲切计算及车库净高（净高不小于）确信；板带尺寸：B=1/4(L1+L2)；L1、L2—柱帽相邻跨柱中心线距离；3.端柱网柱网的跨度大小直接决定着板厚及配筋，一样来讲，车库的柱网在之间较为合理，当跨度大于此值时，应增加柱子或墙体等竖向繁重构件，专门关于端跨，柱网的转变对配筋的阻碍超级明显，端跨应小于或等于中间跨跨度。

4.板带区域分割1)正交柱网与斜交柱网交壤处需设置大梁，分为两个独立区域别离进行计算(图1).2)主楼凹凸边缘处，如车库柱距主楼外墙距离过大，那么需在主楼外墙凹口处设置边梁，减小计算跨度。