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是个2层地下车库的，柱网6m*6m,我在地下一层板怎么取出现疑惑，恒载7.0活载2.5，梁高取的300*500，我的做法是不加次梁，板厚取180，局部小板做150，总工说这么做不经济，让我加次梁，板厚控制在120。
本人干设计不到2年，经验欠缺，不知道哪种更为经济合理，真心求教大家，遇到这种情况，怎么处理的。
先谢谢大家啦！
二星助理工程师, 积分 137, 距离下一级还需 13 积分
加次梁经济啊 六米的加设十字梁就行了 如果不是嵌固层 板厚取120即可 构造配筋 不然的话 板厚筋大
四星助理工程师, 积分 244, 距离下一级还需 6 积分
原来加次梁经济，学了
三星助理工程师, 积分 158, 距离下一级还需 42 积分
如果不是嵌固层 可以考虑加次梁&&厚板构造配筋就够你受的
五星高级工程师, 积分 7838, 距离下一级还需 1162 积分
土木币21322
按你们总工的意见做，会经济一点
四星工程师, 积分 1070, 距离下一级还需 30 积分
板大的话主梁不易太小，我觉得主梁至少改成300x600。要省钱的话中间加一根次梁做出单向板就行了。
态度决定一切
四星工程师, 积分 969, 距离下一级还需 131 积分
加次梁降板厚其实和前一种做法基本上差不多，但是受力更合理，所以地库宜做主次梁的，如果主网超过8m建议设主梁中间设两道次梁，做成井字梁
五星助理工程师, 积分 476, 距离下一级还需 24 积分
原来加次梁经济，学了
五星工程师, 积分 1466, 距离下一级还需 1034 积分
学习了& && && && && &
四星工程师, 积分 1037, 距离下一级还需 63 积分
土木币2118
地下一层活载取2.5，不是车库吗？不符合规范要求吧
8-1(商易宝)
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浅析地下室中加腋大板的简化计算及应用
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地下室顶板加腋大板的设计与工程应用
发布日期：&&&&&作者：吴铮&&&&&来源：设计中心南方设计部
　　万达广场地下室面积大，对项目的成本及工期影响大，地下室顶板的结构选型成为设计中需要重点关注的一个环节。本文尝试针对有梁体系下顶板的结构选型进行简单阐述，并重点对嘉兴万达广场项目住宅东区地下室顶板加腋大板的结构设计做重点介绍。
&&& 一、万达广场地下室顶板结构设计基本参数：&&&&&&&&&&&& 表1
无上部建筑的地下室区域，柱网尺寸一般取8.1m×8.1m
　　住宅地下室层高原则上不大于：3.6m（-2F）、3.9 m（-1F）、4.8m（机械停车）
　　车库地下室顶板的景观覆土厚度取值原则：豪宅取2.5m，普通住宅取2.0m，覆土容重按18KN/m3取值
　　地下车库顶板的景观活荷载取值为5KN/m2
　　地下室顶板的消防车荷载应只在消防车道区域考虑，消防车道范围的覆土厚度取基本覆土厚度：豪宅2.0m，普通住宅1.2m
　　梁板计算时，消防车荷载应根据顶板覆土厚度予以折减
　　消防车荷载不与其它活荷载组合
　　地下室顶梁板的挠度及裂缝控制不应考虑消防车荷载组合
　二、有梁体系下常见的结构形式：
　　在满足上述设计要求并考虑景观园林荷载的条件下，顶板的结构形式见下表，考虑到地下室顶板做建筑防水，顶板最小厚度按180mm考虑。
　　常用梁板结构形式& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&表2
　　大板结构
　　单向双次梁
　　十字梁
　　井字梁
　　双向不等跨次梁
　　加腋大板
　　三、成本分析比较
　　相关规范要求，人防设计规范要求顶板厚度不应小于200mm，地下防水规范要求顶板厚度不应小于250mm。同时全国各省市对规范执行力度不一致，如上海等地区严格执行地下防水规范并不允许地下室顶板采用无梁楼盖，福建等省要求顶板如采用无梁楼盖必须加设暗梁，否则必须采用有梁体系等。本文计算分析比较均采用大多数地区审图单位都可以接受的方法进行。
　　1、计算依据及计算假定：
　　1）根据全国民用建筑工程设计技术措施第3.2.7条，对四边有梁约束的弹性双向板；弯矩值予以节减(无梁楼盖除外),其中中间跨跨中与支座弯矩减少20%；
　　2）根据人防地下室规范第4.10.4条，板四周有横向伸长约束时，梁板结构跨中弯矩可乘以折减系数0.7，无梁楼盖为0.9；
　　3）按《建筑结构荷载规范》5.1.2条规定对活荷载应进行折减：单向板楼盖取0.5，对双向板楼盖和无梁楼盖取0.8，并按照附录进行荷载统计计算；
　　4）考虑板跨及覆土厚度时，按中国建筑设计研究院结构专业设计研究院总工朱炳寅相关文章，消防车轮压等效均布荷载；
　　5）加腋板计算用SAP2000软件，无梁楼盖与加腋板计算剖分间隔为500mm，并用同济大学的STRAT V6.0进行校核；默认采用建科院PKPM软件进行计算；
　　6）地下室顶板配筋比对均按嵌固端要求进行，面筋按0.25%拉通考虑；
　　7）裂缝顶板面按0.2mm控制，顶板底按0.3mm控制；
　　8）通过理正对8.1m×8.1m大板在不同荷载下的弹性计算与塑性计算的弯矩对比，归纳出同样条件下板塑性板跨中弯矩约为弹性计算时的0.7，支座负弯矩约为0.6；按上述比例对STRAT计算得出的加腋板弹性弯矩进行折减，得到加腋板塑性弯矩；
　　9）梁计算考虑受压钢筋作用，梁底部第二排钢筋均不锚入支座内；
　　2、经济性比较一览表
　　成本比较原则：抗震等级暂按三级考虑，混凝土标号等级为C30，恒载36KN/m2（2m覆土）活载5KN/m2，人防按核六考虑。
　　造价：钢筋按6元/kg，混凝土按450元/m3，模板按元55元/m2。
　　通过多轮分析比较及成本测算，成果汇总如下表：
　　成本比较表&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&表3
　　嵌固端顶板经济性比较
　　结构方案
　　单位面积钢筋量(kg/m2)
　　单位面积混凝土量（m3）
　　单位面积模板量（m2）
　　单方造价(元/m2)
　　非人防区（园林）
　　人防区
　　消防车道
　　双次梁
　　非人防区（园林）
　　人防区
　　消防车道
　　十字梁
　　非人防区（园林）
　　人防区
　　消防车道
　　井字梁
　　非人防区（园林）
　　人防区
　　消防车道
　　双向不等跨次梁
　　非人防区（园林）
　　人防区
　　消防车道
　　加腋板弹性（梁不加腋）
　　非人防区（园林）
　　人防区
　　消防车道
　　加腋板塑性（梁不加腋）
　　非人防区（园林）
　　人防区
　　消防车道
　　上表显示，加腋大板具有明显的成本优势，在考虑有人防布置的条件下，钢筋指标、混凝土指标、模板指标等均小于加设次梁的常规结构。下面以嘉兴万达广场B2住宅地块东区为例，具体阐述加腋大板的结构设计。
　　四、实际工程应用：
　　嘉兴万达广场住宅东区人防地下室，建筑面积 29451平方米，人防区域分为 9个防火分区，平时为地下汽车库，战时为甲类6级二等人员掩蔽部（防化丙级），共设17个防护单元。地下一层结构，基本层高3.9m，结构找坡，基本柱网尺寸8.1×8.1m。建筑平面如下图1所示：
　　图1 嘉兴项目住宅东区地下室平面图
　　五、加腋大板分析计算：
　　1、加腋大板的适用性：
　　加腋大板结构通过对腋部的加强，靠板自身的强度和将较均匀地传到，因此省去了次梁等中间传力构件，同时传力的也使结构自重减小，钢筋用量较省。综合上述结论，加腋大板对于覆土较厚的地下室顶板具有较大的优势。形状不规则的大板由于计算较难模拟，跨度小于4.2m的板跨不能体现加腋板的优点，对于此两种板实际工程中改用大板结构。
　　2、加腋大板计算简图：
　　加腋大板可看做是具有双向拱的拱壳空间结构，其空间结构受力明显优于平面构件，由于省却传力次梁，周边框架梁受力更加均匀合理。但目前设计仍以平面板构件对待，结合有限元分析软件SAP2000并用同济大学STRAT V6.0佳构软件进行结果校核，具体结构计算分析见下面第3、4节。
　　& &&&&&
　　图2& 加腋大板标准块平面及荷载简图
　　为充分发挥厚板的承载能力，板跨度应有限度的尽量放大（适用9m以内）。结合万达项目特点，地下室标准柱网尺寸一般为8.1×8.1m、8.4×8.1m，8.4×8.4m等三种，同时万达项目施工速度很快，为避免后期渗水等质量通病，酌情加强刚性防水，加腋大板尺寸初定如下：顶板平段板厚取300mm（1/27L），加腋高度取500mm（1.67倍平段高度），加腋净长取1450mm（大于板净跨1/5），具体尺寸、荷载简图及配筋剖面见图2、图3所示。
　　图3& 加腋大板配筋简图
　　3、SAP2000计算结果：
　　1）构件模拟：
　　选择3×3跨的部分结构作为分析对象，其中楼板周边施加弯曲扭转约束，跨长为8.1m。采用SAP2000的框架单元模拟梁与柱，如图4所示。
　　图4 框架部分的模拟&&&&&&&&&& 图5壳单元细分
　　采用四节点四边形的壳单元模拟加腋楼板。为了模拟变截面楼板不同部位的厚度，根据变截面的长度范围，首先将楼板分隔成如图6所示的小楼板，然后根据楼板厚度给小楼板节点定义不同的厚度，实现变截面楼板的输入（如图8所示），最后对小楼板进行壳单元的细分（如图5所示）。
　　图6 加腋楼板
　　&图7 四节点四变形壳单元
　　&&& 图8变截面板的实现
　　2）荷载与荷载工况
　　考虑的荷载有：
　　永久荷载（DL）：自重（DL0），板面覆土（DL1=27KN/m2，DL2=36 KN/m2）；
　　可变荷载（LL）：活载5KN/m2(LL1)，消防车活载20KN/m2(LL2)；
　　人防荷载（RF）：70 KN/m2。
　　考虑的荷载组合分为两类：
　　（1）承载力极限状态的基本组合，包含下列工况：
　　平时使用工况:& 1.35(DL0+DL2) + 0.98LL1
　　消防荷载工况： 1.2(DL0+DL1) + 1.4LL2
　　（2）战时使用人防荷载与人防等效静荷载的组合：
　　战时使用工况：1.2(DL0+DL1) + 1.0RF
　　3）板内力计算结果
　　（1）承载力极限状态基本组合
　　平时使用工况:
　　中间位置的加腋楼板弯曲内力分布如图9所示。
　　由于两个方向跨度相等，X方向与Y方向弯矩分布相同。据此，可以得到楼板各位置的弯矩内力：A-A部位(见图6)为-176.3KN·m/m；B-B部位(见图6)为-24.2KNm·/m；跨中部位为73.4KN·m/m。
　　图9& 平时使用工况的弯矩内力分布
　　消防荷载工况：
　　中间位置的加腋楼板弯曲内力分布如图10所示。由此得到楼板各位置的弯矩内力：A-A部位(见图6)为-187.8KN·m/m；B-B部位(见图6)为-26.0KN·m/m；跨中部位为77.7KN·m/m。
　　图10& 消防荷载工况的弯矩内力分布
　　（2）战时使用人防荷载与人防等效静荷载
　　中间位置的加腋楼板弯曲内力如图11所示，据此可以得到楼板各位置的弯矩内力：A-A部位(见图6)为-289.5KN·m/m；B-B部位(见图6)为-40.6KN·m/m；跨中处为118.6KN·m/m。
　　图11& 战时使用工况的弯曲内力
　　4）板配筋计算结果比较
　　对上述计算结果乘以0.8予以折减后进行板配筋计算，各工况的计算结果如下：
　　表4 &&&计算配筋结果
　　截面位置
　　板厚(mm)
　　计算配筋面积(mm2)
　　平时使用工况
　　消防荷载工况
　　战时使用工况
　　A-A(支座)
　　对比上表各工况的配筋结果，这里以战时使用工况作用下的板配筋计算值为基础进行板的配筋。设计方浙江省地下建筑设计研究院给出的板配筋如图12所示，相应的配筋面积为：支座的板顶配筋面积1393mm2，跨中板底配筋面积890mm2。与计算配筋相比，支座板顶的配筋较大。YB配筋修改初步详图13所示。
　　&& 图12设计院YB配筋图
　　&图13& 优化YB初步配筋图
　　5）计算内力比较
　　这里将本文计算结果乘以0.8（表5）与设计方浙江省地下建筑设计研究院提供的楼板内力计算值（表6）进行比较，说明加腋楼板的设计存在优化空间。
　　表5 本文计算结果( × 0.8)
　　截面位置
　　板厚(mm)
　　弯矩(KN*m/m)
　　平时使用工况
　　消防荷载工况
　　战时使用工况
　　表6& 设计院计算结果
　　截面位置
　　板厚(mm)
　　弯矩(KN*m/m)
　　平时使用工况
　　消防荷载工况
　　战时使用工况
　　4、STRAT V6.0计算结果：
　　采用同济大学的STRAT V6.0进行加腋大板建模分析。STRAT是全新一代国产大型通用有限元软件，软件具有先进全三维图形系统，可以直接建立任意复杂的空间结构计算模型。
　　1）构件模拟
　　选择了5×5跨的部分结构作为分析对象，跨长均为8.1m。
　　输入基本梁柱板，板厚统一先取300mm，布板时8.1×8.1的一跨大板按跨中4.7×4.7的四边型板加4块梯形板布置，如图14所示。
　　图14 &基本构件的佳构STRAT模拟
　　采用边长540mm的板单元剖分楼板，首先将楼板分隔成如图15所示的单元楼板，然后采用STRAT软件的“设置变厚度板”选项，选取四边梯形范围的单元楼板，设置梁中线处板厚度为540mm， B-B处板厚300mm，由于梁宽500mm，梁边厚度即为500mm，实现变截面楼板的输入（如图16所示）。
　　图15& 板单元细分网格&&&&&&&&& 图17 加腋板三维视图
　　图16& 变截面板的实现
　　2）荷载与荷载工况
　　考虑的荷载有：
　　永久荷载（DL）：自重（DL0），板面覆土（DL1=27KN/m2,DL2=36 KN/m2）；
　　可变荷载（LL）：活载5KN/m2(LL1)，消防车活载20KN/m2(LL2)；
　　人防荷载（RF）：70 KN/m2。
　　考虑的荷载组合分为两类：
　　（1）承载力极限状态的基本组合，包含下列工况：
　　平时使用工况:& 1.35(DL0+DL2) + 0.98LL1
　　消防荷载工况：1.2(DL0+DL1) + 1.4LL2
　　（2）战时使用人防荷载与人防等效静荷载的组合：
　　战时使用工况：1.2(DL0+DL1) + 1.0RF
　　3）板内力计算结果&
　　（1）承载力极限状态基本组合
　　平时使用工况:
　　中间位置的加腋楼板弯曲内力分布如图18所示。由于两方向跨度相等，X与Y方向弯矩分布相同。据此，可以得到楼板各位置的弯矩内力：A-A部位(见图16)为-177.3KN·m/m；B-B部位(见图16)为-24KN·m/m；跨中部位为78KN·m/m。
　　图18平时使用工况的弯矩内力分布
　　消防荷载工况：
　　中间位置的加腋楼板弯曲内力分布如图19所示。由此得到楼板各位置的弯矩内力：A-A部位(见图2)为-194KN·m/m；B-B部位(见图2)为-26.2KN·m/m；跨中部位为84KN·m/m。
　　图19 消防荷载工况的弯矩内力分布
　　（2）战时使用人防荷载与人防等效静荷载：中间位置的加腋楼板弯曲内力如图20所示，据此可以得到楼板各位置的弯矩内力：A-A部位(见图16)为-314.75KN·m/m；B-B部位(见图16)为-42.5KN·m/m；跨中处为134KN·m/m。
　　图20 战时使用工况的弯矩内力分布
　　3）板配筋计算结果：对上述计算结果乘以0.8予以折减后结果如下：&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&表7 &&计算配筋结果
　　截面位置
　　板厚(mm)
　　计算配筋面积(mm2)
　　平时使用工况
　　消防荷载工况
　　战时使用工况
　　A-A(支座)
　　对比各工况的配筋结果，同时验算平时使用工况准永久组合下的裂缝。跨中准永久值弯矩为56 KN·m/m，A-A处准永久弯矩为128 KN·m/m，满足裂缝控制要求需要钢筋量为跨中623mm2，A-A处990mm2。
　　图18 平时使用工况的弯矩内力准永久值分布
　　5、SAP2000与STRAT6.0弹性计算结果比较：
　　通过上述两个软件的对比计算，在弹性计算条件下，比较结果见表8、表9。
　　表8 &&SAP2000计算结果
　　截面位置
　　板厚(mm)
　　弯矩(KN·m/m)
　　平时使用工况
　　消防荷载工况
　　战时使用工况
　　表9&& STRAT V6.0 计算结果
　　截面位置
　　板厚(mm)
　　弯矩(KN*m/m)
　　平时使用工况
　　消防荷载工况
　　战时使用工况
　　由上述两表可知，平时使用荷载工况下，两个软件计算结果基本一致，消防荷载工况下两个软件平均差约5%，战时使用工况下两者相差约8%，考虑到SAP2000为单元平均值，STRAT为单元节点极值，因此可以认为两者计算结果基本一致，误差在工程允许范围内。
　　6、人防构件的塑性设计考虑：
　　目前加腋板的设计还无法考虑板的塑性设计，但通过理正软件对300mm厚8.1m×8.1m大板在不同荷载下的弹性计算与塑性计算的弯矩对比，归纳出同样条件下板塑性设计时，板跨中弯矩约为弹性计算时的0.7，支座负弯矩约为0.6的经验系数；按上述比例对STRAT计算得出的加腋板弹性弯矩进行折减，可以得到加腋板塑性弯矩。
　　表10& &弹性板与塑性板计算结果比较
　　截面位置
　　弯矩(KN·m/m)
　　平时使用工况
　　消防荷载工况
　　战时使用工况
　　弹性板
　　塑性板
　　塑性板/弹性板
　　0.5255
　　注：塑性板计算时β取1.8。
　　根据规范要求，计算战时荷载时地下室顶板可以采用塑性设计，对SAP2000与STRAT计算结果按上述比例折减，则得战时工况塑性计算弯矩如下表所示:
　　表11 &&&SAP2000与STRAT塑性计算弯矩
　　弯矩(KN·m/m)
　　支座A-A
　　SAP2000
　　取节点极值的STRAT塑形计算结果，根据人防地下室规范第4.10.4条，对跨中弯矩折减，则塑性计算配筋弯矩支座A-A为188.8 KN·m/m,跨中为65.66 KN·m/m。相应配筋：支座A-A处932mm2，跨中545mm2。而按STRAT计算准永久值弯矩，满足裂缝控制要求需要钢筋面积为支座A-A处990mm2，跨中623mm2。由此可知，加腋板战时使用工况不对板配筋起控制作用，加腋板配筋由平时使用荷载与消防车荷载控制。
　　五、施工过程中的信息反馈
　　1、施工利弊分析
　　显而易见，取消次梁后无论是模板安装还是制作绑扎钢筋等工序都省工省时，为缩短总工期创造了一定条件。同时由于不设次梁，即使有水电空调消防管线的架设，也并不影响其空间观感。
　　较常规结构，加腋板施工中存在一定难度，支模架搭设时中间平板部分较方便，但加腋斜板部分钢管高度不一，并且对于模板的加固施工较麻烦；因存在斜板，较多木方会被割短，木方也存在一定的周转困难。
　　2、现场施工照片
　　嘉兴项目销售物业施工中的照片如下，净空满足要求，外形美观简单。
　　六、实际成本汇总
　　经过多轮成本优化及成本项逐一审核，项目公司提供的成本指标如表12，在满足集团限额指标的基础上，含钢量等指标明显具有优势，同时中心设计部要求项目公司成本部单列各构件成本指标项，逐一确认优化成果。
　　以下是嘉兴万达广场项目住宅东区成本指标汇总列表（分构件统计）：
　　表12&& B2地块东区人防地下室各项指标
　　构件类型
　　钢筋总重（kg）
　　29451.00
　　72643.38
　　29451.00
　　29451.00
　　29451.00
　　29451.00
　　现浇板
　　29451.00
　　后浇带
　　69492.27
　　29451.00
　　桩承台
　　28901.00
　　集水井
　　32983.33
　　29451.00
　　筏板基础
　　29451.00
　　29451.00
　　118.95
　　七、结束语
　　1、加腋大板的使用前景
　　综合前述各种因素，从设计、施工、成本、美观等方面加腋大板确实存在一定优越性，同时对于框架梁跨中，由于加腋处厚板为其受压区，如将此因素考虑进去，则框架梁跨中弯矩将有所减少，从而使梁底钢筋配筋量更加经济合理。以上因素决定加腋大板对于万达项目确实存在一定的实用性。
　　2、设计遗憾
　　在嘉兴项目销售物业人防地下室的整个设计过程中，设计方较为保守，经过多轮优化才达到目前设计结果，这些都要在未来的项目中不断改进与完善。}