地下室在民用建築中應用越來越廣泛（特別是高層建築），一般用作地下商場、停車場以及人防設施。在多雨的廣東地區，地下室底板經常承受水浮力作用，防水抗滲要求地下室底板板厚比較厚，板厚不少於250mm, 無樑樓蓋是由樓板、柱和柱帽組成的板柱結構體系，樓面荷載直接由板傳給柱及柱下基礎。無樑樓蓋的特點是板厚比較厚，樓蓋比較重，有利於提高結構的抗浮能力，在施工方面，採用無樑樓蓋結構形式有省磚模、樓面鋼筋綁紮方便，裝置安裝方便等優點，從而大大提高了施工速度。
因此，無樑樓蓋在地下室底板的應用越來越廣泛了，本文主要針對地下室底板無樑樓蓋的設計，結合結構設計軟體08版pkpm-slabcad，談談自己的一些設計心得。
一．由抗滲等級、設防水位、地下室側壁壁厚初步定底板板厚
1.由地下室的埋置深度確定防水混凝土的設計抗滲等級，根據《地下工程防水技術規程》第4.1.4條
表4.1.4 防水混凝土設計抗滲等級
2.由地下室的設防水位確定水頭高度h1，h1=設防水位標高-底板板底標高
表1.水頭板厚比h1/t與抗滲等級的關係
3.側壁與底板（基礎）連線，底板（基礎）視為側壁的固定支承時，底板（基礎）的厚度必
須大於池壁，可根據地基的土質情況取1.2～1.5倍側壁厚度，並將底板（基礎）外挑；當側壁與底板板厚一樣時，底板可視為側壁的彈性支座，對於外牆為懸臂式擋土牆，一般都按底板為池壁的固定支承，故相應部份的底板板厚需為側壁厚度的1.
2～1.5倍。
工程例項：
工程概況：某工程位於中山東區，一層地下室車庫，室外地面標高-0.100m,地下室底板板麵標高-3.
300m,設防水位為-0.300m.樓梯間在首層±0.
00m處無樓板，樓梯間外牆為懸臂構件。
暫定底板板厚300mm。
工程埋置深度h約為（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根據表4.1.4，底板的防水抗滲等級為p6；
水頭高度h1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根據表1，h1/t≤10,t≥330mm,暫取板厚t=350mm
樓梯間外牆的計算模型為一端固端一端由的懸臂構件，通過構件計算得樓梯間外牆的合理壁厚為350mm,故與樓梯間外牆相連的底板的板厚取1.2~1.5倍側壁壁厚，由於該工程地基土質較好，故該部份底板板厚t取450mm.
二．板麵荷載計算
1、底板強度撓度裂縫主要受兩種荷載工況控制，向下力（自重、一般使用活荷載）控制和向上力（浮托力）控制兩種主要工況。計算底板配筋時，底板層的各種荷載的分項係數的取值如下：
⑴.計算向下力控制的工況時：
①.當活載起控制作用時：
恆載（主體結構、裝飾面層等自重）g1：1.20；
活載q1：1.40。
②.當恆載起控制作用時：
恆載（主體結構、裝飾面層等自重）g1：1.35；
活載q1：1.0。
⑵.計算向上力控制的工況時：
①.浮托力以活載輸入（當地下水水位變化劇烈時）：
浮托力：1.40； 對抗浮有利的主體結構自重：1.0；
對抗浮有利的非主體結構自重（如裝飾面層）和活荷載：0；
對抗浮不利的活荷載1.40。
⑵. 浮托力以恆載輸入（當地下水水位變化不大時）：
浮托力：1.35； 對抗浮有利的主體結構自重：1.0；
對抗浮有利的非主體結構自重（如裝飾面層）和活荷載：0；
對抗浮不利的活荷載1.40。
由於現有結構計算程式不能針對個別樓層的不同荷載設定不同的荷載分項係數，所以向上向下要分開兩次計算，程式統一按上部結構計算的要求設定分項係數，底板層的荷載分別按照等效原則輸入等效荷載，取兩次計算結構的較大值配筋。
接上述工程例項，以08版pkpm的slabcad為例：
底板厚度t=350mm,水頭標高h1=3.3m,車庫柱網尺寸不小於6mx6m
計算向下力控制的工況：
恆載g1=結構板自重+裝飾面層等自重＝0.35*25+1.5＝10.25kn/m2
活載q1＝2.5 kn/m2
當活載起控制作用時:1.2*g1+1.4*q1=12*10.25+1.4*2.5=15.8 kn/m2
當恆載起控制作用時: 1.35*g1+1.0*q1=1.35*10.25+1.0*2.5=16.34 kn/m2
故該工程恆載起控制作用，恆載分項係數為1.35，活載分項係數為1.0
由於08版pkpm－slabcad已考慮結構樓板自重，故模型輸入荷載如下：
板麵均布恆載：1.5 kn/m2（裝飾面層等自重）
板麵均布恆載：2.5 kn/m2
板跨內牆體自重及其他活載在模型中以板上恆載、板上活載輸入
計算向上力控制的工況時：
由於本工程地下水水位比較穩定，浮托力以恆載輸入：
浮托力f=-γ*h1=-10*3.3=-33 kn/m2 (荷載作用方向向上)
自重g2＝0.35*25＝8.75kn/m2（荷載作用方向向下）
pkpm－slabcad預設恆載分項係數為1.35，
模型荷載以負值輸入計算結果有時不合理，故習慣上將向上的荷載（負值）按向下的荷載（正值）輸入，計算結果，板麵與板底對調。
由於08版pkpm－slabcad已考慮結構樓板自重,
故計算向上合力時按向下荷載輸入時，還需扣除多一遍板自重，模型輸入的等效荷載如下：
f1=f-g2-g2/1.35=33-8.75-8.75/1.35=17.77 kn/m2
三．pkpm模型的建立與slabcad有限元分析計算
模型輸入中，無樑樓蓋除樓板周邊和區域性高差處布置結構樑外，其餘的一般布置虛梁。邊梁的截面尺寸，梁寬不宜小於板厚，樑高不宜小於2.5倍板厚；虛梁的截面尺寸為100x100mm,虛梁的作用有兩點，其一是為了slabcad軟體在接pmcad前處理過程中能自動讀取到樓板的外邊界資訊，其二是為了輔助樓板單元的劃分，虛梁沒有剛度。
模型只有在柱與柱、牆與牆、牆與柱之間布置虛梁，其餘有磚牆或其他荷載的位置在slabcad前處理中以板上荷載輸入，虛梁的布置應盡量使所形成的板塊形狀規則（幾何邊數不宜超過5邊），同一節點不宜太多根梁拉結。
2. slabcad前處理包括補充建模資訊，輸入荷載、約束、位移資訊，布置預應力筋,單元劃分及生成資料.。
⑴.「引數輸入」中的單元劃分控制長度dmax的取值與計算精度密切相關，有時還影響到房間是否能被劃分，取較小的dmax可得到較高的計算精度，但相應的計算量會增加。同時若dmax取值過小，會因應力集中而導致樓板支點處的負彎矩過大、失真。
dmax應根據工程規模、柱網間距、柱帽大小而定，對於一般工程而言，可取dmax＝600—1500mm，程式隱含dmax=1000.
⑵．「樓板修改」中的柱帽形式有四種：無頂板柱帽、折線頂板柱帽、矩形頂板柱帽1和矩形柱帽2，由於地下室頂板的柱帽一般為基礎，故通常採用矩形頂板柱帽2。
模型中有砼柱的地方才能輸入柱帽，有時因為整體抗浮需要，部份樁可能均勻布置在板跨中而非柱下，這時可以在樁位處輸入砼柱模擬樁，然後輸入柱帽；對於有剪力牆的結構，剪力牆底下也無法輸入柱帽，通常的處理方法是：①.板跨比較小，則不輸入柱帽，以無柱帽無樑樓蓋計算；②.
板跨較大，計算底板是可以在剪力牆中輸入砼柱來輸入柱帽。
平面幾何形狀非矩形的基礎需簡化成矩形基礎，基礎形狀不同，其簡化方法也不同，若基礎為正多邊形，可簡化成正方形，一般用其內切圓的面積開方得正方形邊長；若基礎切割掉一小部份能成為矩形基礎，則取切割後規則的基礎為柱帽輸入模型。
⑶.「生成資料」中的「布筋方向」往往容易被忽略，「布筋方向」的作用有兩個：一是在單元劃分的單元形狀優化過程中，考慮布筋方向約束條件，使盡可能多的單元邊界平行（或垂直）於布筋方向，以利於預應力等效荷載的導算；二是在配筋計算時按平行（或垂直）於布筋方向計算板的配筋。
實際配筋方向最好能和模型的「布筋方向」一致，否則，實際配筋需根據配筋計算結果按模型「布筋方向」與實際配筋方向的角度進行換算。
3. slabcad有限元分析計算
slabcad計算引數輸入中，一般有地下水的樓板，板底的保護層厚度為50mm.
板頂為20mm,但在計算向上力的作用時，由於向上的作用力在模型中是以向下力的方式輸入，板頂與板底對調，故板頂的板厚為50mm,板底為20mm.
4.計算結果分析
⑴．通過「繪等值線」來初步判斷計算結果的合理性：
顯示板麵支座配配筋時，等值線應在柱間板帶處比較集中；
顯示板底筋時，等值線應在跨中集中；
同邊界條件和受荷情況下，跨度大的比跨度小的配筋要大，跨度差不多的配筋應相近；
同跨度和受荷情況下，邊跨配筋應比內跨配筋要大；
同跨度和邊界條件下,荷載大的配筋應比荷載小的配筋要大…..
⑵．通過「標註極值」檢視每個房間內板的撓度或內力的最大、最小值，了解最大擾度是否超限，鋼筋是否配得下。
⑶．通過「標註點值」檢視每個房間內的各個節點的撓度、內力值、配筋，進一步判斷計算結果的合理性，是否存在應力集中，板厚是否經濟合理（一般以板麵柱間板帶處及板底跨中處的配筋值大部分接近板的構造配筋值，小部份超出構造配筋為合理）
四．地下室底板的構造要求
1、地下室底板當要滿足防水、抗滲要求時，應設計成防水混凝土。防水混凝土通過調整配合比，摻加外加劑、摻合料配製而成，抗滲等級不得小於p6；厚度不少於250mm；裂縫寬度不得大於0.2mm，並不得貫通；迎水面的鋼筋保護層不少於50mm。
2、防水混凝土結構底板的墊層，強度等級不應小於c15，厚度不應少於100mm，在軟弱土層中不應少於150mm。
3、當地下室底板的伸縮縫的間距超規範要求時，應採取有效的抗裂措施，如：新增微膨脹劑，使混凝土成為補償收縮抗裂混凝土；加大結構的構造配筋率；嚴格把好原材料質量關；嚴格混凝土的澆搗、養護等。
4、地下室底板配筋宜細而密，鋼筋間距宜在100~200mm範圍內。
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