多层地下室楼盖选型分析

1、第2期2009年2月广东土木与建筑GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGNo2FEB2009多层地下室楼盖结构形式经济技术综合分析印江涛摘张元坤广州510170）（广州容柏生建筑工程设计事务所要：针对多层地下室楼盖结构形式的选择，从综合效益的角度衡量，主要焦点在于尽量减小楼层高度，从而减小地下室的总埋深，通过分析得出无梁楼盖为其最佳选型，采用无梁楼盖柱上板带加厚形式受力更合理，结构材料也更节省。关键词：多层地下室；楼盖结构；层高；埋深；无梁楼盖EconomicandTechnicalAnalysisofMulti-storeyBasementFloorStr

2、ucturalSystemsYinJiangtaoZhangYuankunGuangzhou510170，China）（RBSArchitecturalEngineeringDesignAssociatesAbstract：FortheMulti-storeybasementfloorstructuralsystem，theoptimaldesignistoreducethebasementdepth.Toachievethegoal，thecriticalpointistoreduceeachstoreyheightofthebasement.Throughtheanalysisbasedo

3、nthispoint，theflatslabsystemisthebestsolutionformulti-storeybasement.Furtheranalysisandcomparisonsshowthatthethicknesscolumnstripismucheffectiveandeconomical.Keywords：multi-storeybasement；floorstructure；storeyheight；depth；flatslab度的降低也使结构材料的投入减少，并可大幅减少1总埋深是多层地下室结构设计的最重要控制因素近年在高层建筑中多层地下室设计已较为多见，在各种决定

4、因素中最重要的无疑是地下室的总埋深，它不仅影响到建成后的使用效果，还关系到施工过程中一次性投入的结构成本，这是开发商和结构设计人员十分关注的问题。在地下室层数不变、楼层净高满足使用功能的前提下，降低楼层层高可减小地下室的总埋深。从使用效果来看，地下室因出入斜车道的缩短而增加了有效使用面积，地下室楼层空间减小后可节约通风设备长期供电的投入；从结构成本的投入上看，可使深基坑支护结构承受的土压力更小，地下水设防水位总水头高度减小，有利于地下室底板和外墙的受力，同时地下室外墙和内墙柱总高表1层高及总埋深（m）地下室总埋深的效果因素比较斜车道（m2）每层（m3）支护结构（m）地下水总水头（m）深基坑土方

5、开挖量。以4层地下室为例，假设每层建筑面积为5000m2，每层层高由3.6m降至3.2m，则总埋深降低了1.6m，由表1可见各有利因素将优越11个百分点。合理确定地下室的楼层层高，减小总埋深，其关键技术就是楼盖结构形式的选取问题。2多层地下室楼盖形式的种类楼盖结构主要承受楼面的竖向重力荷载，地下室的使用功能主要是停车库和设备用房，如设人防地下室，则顶板需要承受爆炸动荷载，如为覆土的露天顶板，则除覆土荷载外，还需考虑消防车行走荷载。按常规设计，地下室楼盖结构形式主要有主次梁、井字梁、十字梁、加腋整间大板、空心楼板和无梁楼盖等几种（如图1）。前4种均需设框架梁，层高由框架梁高度决定，通常层高较大；

6、后2种则不设框架梁，层高由板厚决定，故层高可较低，其中空心楼板虽然具有结构自重较轻的优点，这对于地基地质条件较差的建筑物可能最具优势，但因顶板厚度通常不符合人防顶板和露天顶板的特殊要求而使其适用性受到限制，因此降低层高的合适楼盖形式以无梁楼盖为首选。外墙、内墙柱基坑土方混凝土用量（m3）开挖量（×104m3）面积*建筑空间受力高度3.63.212.81680（1.00）1493（0.89）16500（1.00）5000（0.88）14.4（1.00）12.8（0.89）14.9（1.00）13.3（0.89）14.4S（1.00）12.8S（0.89）7.6（1.00）6.8（0.8

7、9）注）地下室斜车道坡度按12%计算。242009年2月第2期FEB2009No2訳主次梁楼盖訴井字梁楼盖訵十字梁楼盖16200（12100）1220014200122001420014200-（12100）訶加腋整间大板楼盖訷空心楼板楼盖訸无梁楼盖12200+14200122001610018200202004×1314200#215;133无梁楼盖结构形式的合理确定无梁楼盖有等厚平板和柱上板带加厚两种形抗冲切箍筋h式，其中又按柱网尺寸、柱截面和楼层使用荷载而分为有柱帽和无柱帽两种形式（如图2）。由于无梁楼盖的受力区域划分为柱上板带和跨中板带，前者的受力及

8、其产生的内力均较大，考虑受力的合理性和配筋的经济性，以柱上板带加厚的形式为优，只有在柱网尺寸不太大、跨中板带和柱上板带的内力相差不大的情况下才采用等厚平板形式。柱帽的设置主要取决于柱上板带厚度的取值是否满足抗冲切要求，若其厚度合适（用配筋率衡量）、不需配置或仅需配置少量箍筋即可满足要求则可不设。柱帽有方形和锥形两种，若仅用于提高板的抗冲切力，则以锥形为佳，此时的柱帽平面尺寸不宜过大，否则会影响地下室通风管道的布设。若柱帽还需改善柱上板带的受力状态时，则以方形为佳，此时的柱帽平面尺寸需较大，但其高度需严加控制，否则会影响通风管道的布设而使无梁楼盖失去降低层高的实质意义。abh2h12100210

9、0a420084002100注）1、混凝土强度等级为C30，钢筋d<16用级，d16用级；2、荷载：人防顶板：面层2.0kNm2，人防等效静载55kN2；一般停车库：面层2，活载2.5kN2；覆土露天顶板：面层29.0kN2，活载10.0kNm2；3、配筋中带有“+”号的，表示“通长筋”+“支座附加筋”。4柱上板带加厚的无梁楼盖算例比较和结论为了证明多层地下室采用无梁楼盖的合理性，笔者以常用的8.4m×8.4m柱网，楼层使用用途分为核6级人防顶板、一般停车库和有1.5m覆土的露天顶板作为算例，采用ETABS程序进行分析，其结果见表2。可见核6级人防顶板与1.5m覆土露天顶板的柱上板带