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1、2 2 目 录 目 录 地下室分类及地下室构成地下室分类及地下室构成 多层地下室楼盖结构形式多层地下室楼盖结构形式 多层地下室楼盖荷载取值多层地下室楼盖荷载取值 各种楼盖形式的经济比较各种楼盖形式的经济比较 楼盖结构设计及计算方法楼盖结构设计及计算方法 结构嵌固端的探讨结构嵌固端的探讨 3 3 地下室设置必要性 地基规范、高规等规范对基础的 埋深要求； 经济发展、高档小区发展要求，导致停车 位的大量需求； 政府部门的规划要求，人防工程的设置； 4 4 地下室设置的作用 1、减少地基的附加应力和沉降量； 2、有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体 稳定性； 3、减少上部结构的地震反应，对抗震
2、有利； 4、挡土墙的被动土压力和摩檫力限制了基础的摆 动，使基础底板压力的分布趋于平缓。 5 5 一、地下室分类 地下室的层数 单层地下室 多层地下室 地下室顶板标高 半埋式地下室 全埋式地下室 6 6 地下室功能 普通、民用地下室 防空地下室 结构材料 砖混结构地下室 钢筋混凝土结构地下室 7 7 二、多层地下室楼盖形式 1、主次梁 2、井字梁 3、十字梁 4、加腋整间大板 5、无梁楼盖 6、空心密肋楼盖 1、主次梁 2、井字梁 3、十字梁 4、加腋整间大板 5、无梁楼盖 6、空心密肋楼盖 “有梁”楼盖“有梁”楼盖 等厚平板式 带托板式柱帽“无梁”楼盖“无梁”楼盖 8 8 地下室结构构成 地
3、下室底板 地 下 室 侧 壁 地下室室外顶板 地下室楼层 塔楼首层顶板 9 9 主次梁楼盖 井字梁楼盖 十字梁楼盖 无梁楼盖 空心楼板楼盖 加腋整间大板楼盖 楼盖平面示意图 10 10 加腋整间大板 11 11 加腋整间大板 12 12 带托板无梁楼盖 13 13 14 14 15 15 空心密肋楼盖 16 16 17 17 18 18 三、各层地下室楼盖荷载取值 根据地下室各楼层的使用功能可分为： （1）人防顶板、部分设备用房 （2）车库层 （3）地下室顶板 由于使用功能的不同，其荷载取值不同，根据建筑 荷载设计规范(GB50009-2001)及人民防空地下室设计 规范 (GB50038-2
4、005)，各部分楼层的取值详下表： 19 19 1、h为首层覆土厚度 2、首层顶板活荷载考 虑首层施工或园林荷载。 3、消防荷载另详 51018h首层顶板 2.5大板式 4.0 2 梁板式 车库 55核六级 110 2 核五级 人防顶板 备注 活 载 （kN/m2） 恒 载 （kN/m2） 20 20 消防车荷载 建筑结构荷载规范（B500092001）表4.1.1中第 8项的消防车荷载，系指消防车直接行驶于楼板上时， 其轮压折合成等效均布荷载。当地下室首层顶板之上有 覆土或其它填充物时，消防车轮压应按照覆土厚度折合 成等效荷载，具体详见下表： 21 21 消防车（消防车（300KN级）轮压作
5、用下单向板的等效均布荷载值（级）轮压作用下单向板的等效均布荷载值（KN/ m） 11.3 14.3 17.2 20.2 23.2 26.1 29.1 32.0 35.0 2 2.52.00 1.75 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 板跨 /m 覆土厚度/m 22 22 消防车（消防车（300KN级）轮压作用下双向板的等效均布荷载值（级）轮压作用下双向板的等效均布荷载值（KN/ m） 11.312.413.514.615.716.717.818.920.06.0 11.312.614.015.316.617.919.220.621.95.5 11.312.914.41
6、6.017.519.120.622.223.85.0 11.313.114.916.718.520.322.023.825.64.5 11.313.315.417.419.421.423.525.527.54.0 11.313.615.818.120.322.624.927.129.43.5 11.313.816.318.821.323.826.328.831.33.0 11.314.016.819.522.224.927.730.433.12.5 11.314.317.220.223.226.129.132.035.02.0 2.52.001.751.501.251.000.750.500.
7、25 覆土厚度/m 板各的 短边 跨度 /m 23 23 四、地下室楼盖采用的结构形式及经济对比 根据各楼层的荷载取值，一般情况下各层的楼盖采用的结构形式 为： （1）人防顶板：荷载取值较大、规范有最小板厚要求 （h=200mm），故为了充分发挥板的受力性能可采用无梁楼盖 或加腋梁板式大板结构； （2）车库楼盖：荷载取值较小，要求的板厚较小，板厚h=120， 一般情况下采用主次梁、井字梁或十字梁结构，或采用无梁楼 盖； （3）首层室外顶板：覆土较厚，荷载较大，首层由于抗渗要求， 需要板厚较厚(h=250)，采用加腋梁板式或无梁楼盖。 24 24 人防顶板经济对比 加腋大板计算简图加腋大板计算简
8、图无梁楼盖计算简图无梁楼盖计算简图 25 25 计算条件 核六级人防车库 ； 选取柱网8.4mx8.4m、7X7跨进行计算， 取中间板跨进行计算配筋； 荷载按相关规范取值； 无梁楼盖板厚350，托板厚度500，柱帽 800 ： 26 26 计算结果 11 加腋大板配筋简图加腋大板配筋简图无梁楼盖配筋简图无梁楼盖配筋简图 27 27 经济对比 材料用量统计表材料用量统计表 从表中可无梁楼盖较加腋大板经济，并且无梁楼盖施 工方便，模板用量较少；能够降低层高或增加净高，减少 地下室的开挖，降低基础、侧壁和支护结构造价，达到较 好的经济效益。 28 28 地下室车库经济对比 地下室车库一般采用主次梁、
9、十字梁及井字梁 楼盖形式，无梁楼盖； 选取柱网9mx9m、7X7跨进行计算，取中间板 跨进行计算配筋； 荷载按相关规范取值； 计算结果详下图所示： 29 29 主次梁结构计算结果主次梁结构计算结果主次梁结构配筋简图主次梁结构配筋简图 主次梁结构 30 30 十字梁结构计算结果十字梁结构计算结果十字梁结构配筋简图十字梁结构配筋简图 十字梁结构 31 31 井字梁结构计算结果井字梁结构计算结果井字梁结构配筋简图井字梁结构配筋简图 井字梁结构 32 32 无梁楼盖 33 33 计算结果 34 34 35 35 经济对比 材料用量统计表材料用量统计表 注：钢筋价格取4500元/吨，混凝土价格为350元
10、/m3注：钢筋价格取4500元/吨，混凝土价格为350元/m3 36 36 1、 从以上“楼盖材料用量表”中可以看出梁板式楼盖中主次梁结构形式 的单位面积造价最低，井字梁结构形式的单位面积造价最高，十字梁结 构形式单位面积造价介于两者之间； 2、主次梁楼盖与无梁楼盖单位面积用钢筋量比较接近，但无梁楼盖混 凝土用量较多，使其单位面积造价高于主次梁楼盖； 3、主次梁结构形式由于其中一个方向框架梁梁高与次梁同高，设备管 道可以垂直于次梁布置，这样可以提高地下室净高，无梁楼盖考虑 150mm操作空间其地下室净高比主次梁结构提高了100200mm，但比 主次梁结构增加了近三分之一的重量，增加基础造价。
11、4、无梁楼盖施工简洁、施工速度较快，模板简单，能够有效满足工期要 求，视觉美观；无梁楼盖由于自重较重，故对地下室抗浮有利。 结论 37 37 5、 当地下室层数较多（3层以上）、地质条件较好时，结构抗浮要求较 高，可采用无梁楼盖结构形式增加结构自重有效的抵抗水浮力以降低抗 浮设计难度；当地下室层高受限制时采用无梁楼盖或空心楼盖结构形式 可较好的达到地下室净高要求。 6、当地下室层数较少（2层）抗浮水位较低时建议采用主次梁结构形式， 以减轻结构重量。 38 38 首层顶板 39 39 从上表中可以看出加腋整间大板结构与无梁楼盖工程造价 相当且较为经济；主次梁、十字梁次之，井字梁结构的造 价最高；
12、 对于首层顶板，一般情况下作为上部结构的嵌固端，由抗 规6.1.14条：“地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现 浇梁板式结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁 板结构”，故根据规范要求，建议采用梁板加腋大板结构形 式。 40 40 结论 1、地下室楼层根据不同的使用功能应采用不同的楼盖 形式以达到较为合理的经济效益。 2、通过以上结构受力计算、经济性对比分析可以得出： （1）人防顶板：宜采用无梁楼盖（根据人防等级的 不同可采用平板式或带托板式无梁楼盖）； （2）车库：宜采用主次梁楼盖； （3）首层顶板：宜采用加腋梁板式楼盖； 41 41 3、以上楼盖结构形式的采用不仅可以降低楼层的工程
13、造价，还可以有效的增加楼层净高，或者由净高要求 来确定层高，从而减少基坑的开挖，降低结构的抗浮 水头、减少基础的造价，使得整个地下室工程的造价 有较好的经济性。 以上结构经济性对比仅限于平面结构构件的对比，实 际上整个地下室工程的经济性应充分考虑地下室层高、埋 深、基坑的开挖、支护结构等各项工程的综合造价。 42 工程实例 2010.04 底层局部人防 其余各层车库 -2层无梁楼盖 -1层加腋大板 首层加腋大板 2.56 -3层4.05 -2层4.8 -1层5.1 3 珠江新城N5-1地块 项目 2011.03 底层局部人防 其余各层车库 无梁楼盖8.053.751 时代地产 珠江花园 201
14、0.10 底层人防 其余各层车库 加腋整间大板1.12 -2层3.9 -1层4.8 2嘉裕宁波酒店 2010.05 底层人防 其余各层车库 加腋整间大板2.12 -3层4.25 -2层3.7 -1层3.9 3 珠江新城 K1地块 住宅项目 2009.09车库加腋整间大板2.633.81华发云湖翠谷 2009.08 底层人防 其余各层车库 -3-1层无梁楼盖 首层加腋大板 1.1 -4层3.8 -3-2层3.3 -1层4.8 4嘉裕商旅大厦 2008.06 底层人防 其余各层车库 -4层加腋大板 -3-1层空心楼盖 首层加腋大板 1.13 -5层3.8 -4-2层3.3 -1层4.5 5保利威座
15、大厦 完成 时间 功能楼盖形式 单层 面积 （万m2） 层高 （m） 地下室 层数 工程名称 43 43 五、楼盖设计及计算方法 加腋整间大板设计及计算 无梁楼盖设计及计算 44 44 加腋梁板设计及计算 加腋梁计算简图加腋梁计算简图 用弯矩分配法或用弯矩分配法或 迭代法迭代法计算变截面连 续梁是目前计算加腋 梁最为简明的有效方 法，其计算原理与等 截面构件基本相同， 不同的只是杆件形常 数与载常数 计算变截面连 续梁是目前计算加腋 梁最为简明的有效方 法，其计算原理与等 截面构件基本相同， 不同的只是杆件形常 数与载常数 45 45 跨长加腋系数、梁高加腋系数 46 46 根据内力计算分析及
16、工程经验一般情况下建议： 0.15 0.3 通过采用上述的加腋系数，梁支座弯矩增加在5%15 %以内； 为了简化计算，当采用上述建议的加腋系数后，梁的 内力可采用等截面梁计算，配筋时按加腋后的截面高 度去计算；并不再考虑支座弯矩的调幅。 47 47 梁支座加腋后，由于增加了梁的有效高度，适应了梁内 力重分布的需要，因此可以降低梁端的剪应力，减少支 座区的钢筋用量，降低支座区钢筋的密度，以方便施 工，从而提高了节点的可靠度。 当楼层层高确定后采用加腋梁能改善梁的造型，减少梁 跨中部区间的高度，从而增加楼层使用区域的有效净空 高度，达到较好的视觉效果。 48 48 49 49 加腋梁与加腋板都是通过增加厚度来提高支座的刚度，减 少支座处的配筋，其区别是加腋梁是线杆件，而加腋板为 面单元，其受力基本相同； 加腋长度与加腋高度可参考加腋梁，并结合实际工程的做 适当的调整； 加腋板的计算：(1)有限元法：较为准确的计算其内力 （2）弹性计算方
