【摘要】針對(duì)對(duì)下車(chē)序接頂板受力特點(diǎn),提出三種實(shí)施方案,通過(guò)三種方案的經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析,得出最佳實(shí)施方案,并介紹車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)方案過(guò)程中的要點(diǎn)問(wèn)題。 
【關(guān)鍵詞】地下車(chē)庫(kù)頂板;結(jié)構(gòu)方案;經(jīng)濟(jì)分析   
  地下車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)具有頂板上覆土荷載較大的特點(diǎn),如果采用常用的結(jié)構(gòu)方案,往往配筋較大,通過(guò)采用后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)的手段可以減小構(gòu)件的截面,而降低地下結(jié)構(gòu)埋深,改善結(jié)構(gòu)受力性能,使地下車(chē)庫(kù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能。 
  1 工程概況 
  某小區(qū)綜合樓是一棟地上7層,地下1層,集商業(yè)和住宅于一體的綜合性建筑。車(chē)庫(kù)頂覆土厚1.0m。該建筑有兩個(gè)主要特點(diǎn):①在布局上,7層住宅用房布置在四周,中間為地下車(chē)庫(kù),層高為4.6m,柱距為7.6m;②地下車(chē)庫(kù)的頂蓋又兼作消防車(chē)道。考慮以上兩個(gè)主要特點(diǎn),我們選取兩種方案進(jìn)行對(duì)比,方案I:普通鋼筋棍凝土單向板方案;方案II:空心無(wú)梁樓板方案;方案III:預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁與無(wú)枯結(jié)預(yù)應(yīng)力棍凝土單向板所組成的四邊預(yù)應(yīng)力梁支承的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土單向板樓蓋方案。 
  1.1 普通梁板結(jié)構(gòu)方案普通梁板結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)形式。由于本車(chē)庫(kù)的建筑功能需要,柱網(wǎng)確定為7 . 6m×7 . 6m。 
  根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,消防車(chē)在單向板方案中的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為35kN / m2 ,同時(shí)在次梁及主梁的設(shè)計(jì)時(shí)考慮荷載折減系數(shù)。 
  經(jīng)過(guò)計(jì)算,車(chē)庫(kù)頂板布置成十字交叉梁結(jié)構(gòu),主梁斷面為350×900mm,次梁為300× 600mm,頂板厚200mm,梁板折算后的板厚為 365mm?紤]到建筑功能需要車(chē)庫(kù)凈高2900mm(其中車(chē)輛通行凈高2200mm,通風(fēng)、電纜橋架及噴淋等需要凈高700mm ) ,按此種方法的地下車(chē)庫(kù)層高為3000mm ,基礎(chǔ)采用樁筏基礎(chǔ),底板厚650mm ,車(chē)庫(kù)底板底距地面距離為5500mm 。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析計(jì)算,板的配筋為雙層雙向Φ12 @ 180。 
  1.2 空心無(wú)梁樓板的設(shè)計(jì)方案 
  無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系又稱(chēng)板柱結(jié)構(gòu)體系,這是相對(duì)梁板結(jié)構(gòu)體系而言的。在我國(guó),無(wú)澡樓蓋結(jié)構(gòu)體系是近年來(lái)發(fā)展較為迅速的一項(xiàng)建筑結(jié)構(gòu)新技術(shù)。較之傳統(tǒng)的密肋梁結(jié)構(gòu)體系它具有整體性好、建筑空間大,可有效地增加凈高、減小層高等優(yōu)點(diǎn)。在施工方面,采用無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的建筑物具有施工支模簡(jiǎn)單、樓面鋼筋綁扎方便,設(shè)備安裝方便等優(yōu)點(diǎn),從而大大提高了施工速度。因此,在特定條件下采用無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)也是具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益的。 
  空心無(wú)梁樓蓋,這是一種新穎的結(jié)構(gòu)形式,是傳統(tǒng)密肋樓蓋的發(fā)展,可降低層高和造價(jià)?招臒o(wú)梁樓蓋內(nèi)的填充構(gòu)件采用底寬 360mm 、頂寬400mm 、高180mm的薄壁塑料盒,這種塑料盒環(huán)保無(wú)毒,受火后也無(wú)毒煙。每 lm2的樓板內(nèi)放置4個(gè)塑料盒,盒子的中距為500mm ,相鄰盒子間為100寬的肋,從而形成蜂窩式的雙向密肋空心無(wú)梁樓蓋?招臒o(wú)梁頂板的厚度取為300mm ,在柱的軸線(xiàn)處設(shè)置實(shí)心的暗梁,區(qū)格的中間部分則放置塑料盒。 
  豎向荷載作用下,空心無(wú)梁頂板的計(jì)算采用等代框架法,要點(diǎn)如下:(l)等代梁的寬度取相鄰跨跨中之間的距離;考慮到柱帽上翻,為偏于安全不考慮柱帽的有利影響,取等代梁的計(jì)算跨度為軸線(xiàn)間的距離減去柱寬。等代邊柱的寬度取與等代梁同寬,并假定柱的底端固定。 
  由于無(wú)梁樓蓋中問(wèn)區(qū)格的官頂作用明顯,可顯著提高板的承載能力,所以可對(duì)中間區(qū)格板的內(nèi)力計(jì)算值進(jìn)行折減,通常可乘以0.8 -1 . 0的折減系數(shù)。在本工程中由于混凝土側(cè)墻可以對(duì)板的周邊提供更好的約束作用,所以對(duì)邊區(qū)格和角區(qū)格內(nèi)的板同樣進(jìn)行內(nèi)力折減。本工程對(duì)所有的柱上板帶均采用0 . 9的折減系數(shù)。在柱上板帶框架柱的位置處應(yīng)設(shè)置暗梁,暗梁的上下受力鋼筋應(yīng)分別取柱上板帶計(jì)算所需上下鋼筋的0 . 5倍左右。暗梁之外板的鋼筋配置在相應(yīng)的空心板內(nèi),其中板底的正彎矩鋼筋配置在肋梁內(nèi)。經(jīng)此處理后,計(jì)算得空心無(wú)梁頂板的配筋為Φ16 @ 130(單向),暗梁底筋僅為3Φ12。 
  1.3 預(yù)應(yīng)力方案 
   根據(jù)板跨度,變形及裂縫的限制條件,取板截面高度h = 260mm,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土單向板采用強(qiáng)度等級(jí)為C40混凝土,預(yù)應(yīng)力筋取為抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為fpk=1860N / mm2的低松弛鋼絞線(xiàn),張拉控制應(yīng)力為= 0.75fpk,預(yù)應(yīng)力工藝為無(wú)粘結(jié),一端張拉,張拉端采用XMI5―1單孔夾片錨,錨固端采用擠壓錨栓。非預(yù)應(yīng)力筋采用 HRB335 級(jí)鋼筋。 
  主梁截面為b×h =350mm×700mm,梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為CAO ,預(yù)應(yīng)力筋取為抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為fptk=1860N / mm2的低松弛鋼紋線(xiàn),張拉控制應(yīng)力為= 0.75fpk,預(yù)應(yīng)力工藝為有粘結(jié),兩端張拉,張拉端采用XMI5―6.7多孔夾片錨,錨囿端采用擠壓錨栓。非預(yù)應(yīng)力筋采用HRB335級(jí)鋼筋。梁的配筋計(jì)算采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法。 
  2 方案對(duì)比 
  2.1 鋼筋含量三種布置方案經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比發(fā)現(xiàn)方案布置I在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于方案II,但使用功能上方案III在極限荷載作用下都能滿(mǎn)足變形及裂縫最大寬度的控制條件,比方案II更加安全。 
  2.1 蜂窩式空心無(wú)梁樓蓋具有空心率大、雙向性能好等顯著優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可以降低結(jié)構(gòu)層高,特別適用于跨度較大、荷載也較大的結(jié)構(gòu);對(duì)于會(huì)議室等大空間結(jié)構(gòu),平整的底面也可以取得良好的建筑效果。 
  2.2 在豎向荷載作用下,空心無(wú)梁樓蓋的內(nèi)力分析可以類(lèi)似采用實(shí)心無(wú)梁樓蓋的等代框架法進(jìn)行,但板的截面特性應(yīng)采用實(shí)際值,對(duì)蜂窩式空心樓蓋可采用本文給出的計(jì)算公式計(jì)算其截面特性。采用等代框架法可同時(shí)對(duì)框架柱在樓層位里處的受力情況進(jìn)行分析。 
  2.3 在受力分析中如果活荷載較大則應(yīng)考慮活荷載的不利布置。 
  2.4 為進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益.受力鑰筋建議采用 HRB400 級(jí)鋼筋?紤]到實(shí)際受力情況的復(fù)雜性,板的上部負(fù)筋應(yīng)通長(zhǎng)布置,不宜截?cái)唷?nbsp;
  方案 111 
  通過(guò)在結(jié)構(gòu)中配置預(yù)應(yīng)力筋的方式,采取主被動(dòng)手段相結(jié)合的方式,使棍凝土早期的收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響減少到較小程度,并隨后主動(dòng)給結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加一定的壓力,來(lái)減弱或消除溫度應(yīng)力的影響,能有效的抵抗混凝土結(jié)構(gòu)收縮和溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫,達(dá)到不設(shè)永久性結(jié)構(gòu)伸縮縫的效果。本工程實(shí)踐證明,在結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度達(dá) 115 m 的地下車(chē)庫(kù)頂板中,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)后,地下室頂板無(wú)任何滲漏產(chǎn)生。 
  3 結(jié)語(yǔ) 
  經(jīng)過(guò)綜合比較后,該工程地下車(chē)庫(kù)頂板采用了預(yù)應(yīng)力梁板方案后,從技術(shù)上克服了因上翻梁使防水層鋪設(shè)難和班土后排水難的缺點(diǎn),滿(mǎn)足了地下室層高要求。地下室頂板結(jié)構(gòu)方案的選擇直接關(guān)系到工程造價(jià),預(yù)應(yīng)力技本在超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)性,預(yù)應(yīng)力梁板結(jié)構(gòu)較原方案節(jié)約共50多萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。 
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