地下室顶板布置方案分析比较
一 概述
近年来，随着经济的不断发展，人民生活水平的提高，越来越多的私家车出现，住宅小 区共用一个大地下室日趋普遍，而地下室功能多为地下车库。结合设备管网布置及种植要 求，地下室顶板一般有较厚覆土，同时存在消防车荷载或人防荷载。地下室设计中，顶板 用钢量最大，占到地下室总用钢量的一半左右。在满足使用功能的前提下如何进一步节约 建设成本成为主要问题，究竟在什么条件下选用哪种顶板的结构形式才是合理的，这是值 得我们探讨的问题。
二字次梁(Y 向) 400x900
十字次梁
400x900
井字次梁
400x900
无次梁
300x700
一字次梁(X 向) 300x600
二字次梁(Y 向) 300x700
十字次梁 井字次梁
300x700 300x700
450x1000 350x850 400x900 400x900 400x900 450x900 300x850 400x900 400x900 300x700 300x800 300x500 300x700 300x700
58.59
0.3m72
用钢量 6跨柱网的1.03 ）倍，十五跨柱网用钢量约为七跨柱网的0.98 倍，
影响较小，一般项目柱跨为5~7 跨，本次比较采用7 跨柱网。
柱网布置分析
地下车库车辆并排布置尺寸如下图所示，车道宽约5.7~6 米，
小柱网（142辆）
覆土厚
楼盖形式
X 向主梁截面 Y 向主梁截面
大柱网覆土 1.5m
大柱网覆土 1.2m
大柱网覆土 0.0m
覆土厚
无次梁
400x900
400x900
一字次梁(X 向) 二字次梁(Y 向)
350x900 400x1000 400x900
井十字字次次梁梁 无次梁
400x900 400x900
一字次梁(X 向) 350x900
64 62.13
62
60.11
跨数
5X5 7X7
梁用钢量 板用钢量 总用钢量 混凝土
（kg/m2 ）
47.82 46.03
（kg/m）2
14.32 14.08
62.13 60.11
（
0.3k2）8g/m 0.3（m83/
60
58.59
58
56 5X5 7X7 15X15
15X15
44.47
14.13
.
5
典型车库平面
大柱网（140 辆）
大小柱网（138 辆）
计算跨数的选取
由于每个项目柱网跨度、跨数均不同，为满足工程需要，适当减小比较计算工作 量，取8.1X8.1柱网布置形式，选用十字梁楼盖（覆土厚 1.5 米），根据实配钢筋 分析计算选取的跨数对实际工程的影响。分析结果如下：
跨数影响分析
表1
建筑结构荷载规范
混凝土结构设计规范
建筑抗震设计规范
建筑地基基础设计规范
人民防空地下室设计规范
地下工程防水技术规范
高层建筑混凝土结构技术规程
现浇混凝土空心楼盖技术规程
工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）
全国民用建筑工程设计技术措施‐结构
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3
三 主要荷载（作用）、参数取值
设计恒荷载包括：设计建筑结构自重、建筑与设备重量、设计覆土自重等。主要取值如下： 钢筋混凝土自重：26 KN/m ；钢材自重：78 KN/m ； 覆土容重：18 KN/m ； 顶板施工和景观活荷载(不同时考虑) 4.0 KN/m ； 覆土分别考虑1.5 m、1.2m、无覆土； 顶板厚： 160 mm ； 消防车荷载：不考虑； 人防区域：不考虑；
主要参数取值 混凝土：柱梁板混凝土强度等级均取 C35； 钢筋：梁纵筋、箍筋和板筋均采用 HRB400； 框架柱截面尺寸取 600mm×600mm； 梁板裂缝控制：0.2mm（梁顶），0.3mm（梁底）； 保护层：板：20mm；梁、柱：25mm； 楼板不考虑弹性板；
.
4
四 柱网布置
典型地下车库平面 计算跨度选取 柱网布置分析 楼盖体系的选取
五 梁板体系
平面布置 计算结果 结果分析
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9
平面布置
梁布置如下图所示（图中梁截面待优化后确定）：
无次梁楼盖
x 向一道次梁
Y 向两道次梁
十字梁
井字梁
艹字梁
计算结果
工程量统计包括钢筋、混凝土、模板等，因模板量差别不大，故本次统 计不包含模板工程。对柱网及结构布置计算其楼板造价并进行比较。材 料单价取值根据《上海市工程价格信息》(2013）提供的数据，分别选 取钢筋、混凝土价格。为便于计算，钢筋采用平均值，按照4500元/t 计算，梁板混凝土单价按照 C35 对应单价 400 元/m 取值。根据以上 单价,对各种楼盖类型梁、板实际配筋进行造价统计，为便于比较分析, 换算成单位面积的土建造价见下表：
本文针对影响地下车库顶板楼盖的主要因素，如竖向荷载、覆土厚度、车库埋深、楼板厚 度、柱网尺寸等进行分析得出的结论，可以供结构设计管理人员根据工程的实际情况选取 合适的楼盖结构形式，提高工作效率。
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2
二 设计依据
主体结构设计使用年限：50 年 抗震设防烈度：6 度（0.05g）；设计地震分组：第一组；抗震等级：四级。 场地类别：重庆II类，场地设计特征周期0.35s。 本工程设计所执行的标准、规范、规程和规定：
两车并排
三车并排
根据建筑典型地下车库平面布置及车辆并排尺寸要求，并考虑常用柱网形式，确定本次地下车 库顶板经济性比较的柱网布置如下图所示：
大柱网（柱网极限可按7.8X7.8 米） 大小柱网（柱网极限可按7.8X5.3‐6.3 米）
小柱网（柱网极限可按5.3X5.3 米）
楼盖体系的选取
地下车库顶板有梁板式、无梁楼盖这两种基本类型。 梁板式顶板对于地下室层高要求较高，对于上部有覆土的顶板，在室外管线和景观 不影响的情况下，可以将主梁上翻或者主次梁都上翻，但上翻后，需要在梁上留排 水洞，以避免长期土底积水不流通而造成上部绿化种不活，甚至导致土壤损坏，但 梁板结构在水平方向的刚度可靠，因此规范要求，作为嵌固端的楼盖应选用梁板式 楼盖。 无梁楼盖用于在柱距比较均匀的工程中，施工比较简单，因为顶板没有梁下挂，设 备管线可以在板下穿过，不仅节约了净高，对减少挖土和基坑维护的难度都有帮助。 地下室顶板目前主要采用的结构体系有：梁板楼盖体系，无梁楼盖体系。本文对地 下室顶板提出了七种方案，对各种方案，分别进行了分析比较计算。楼盖结构形式 可分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井字楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖，其 中最常用的是无次梁、单向单次梁、单向双次梁、井字梁、十字梁、艹字梁楼盖。