地下室底板设计

地下室底板设计【摘要】本文结合理论、规范和工程实例，总结地下室底板无梁楼盖设计的一般步骤。【关键词】地下室底板无梁楼盖PKPM-SLABCAD前言：地下室在民用建筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑），一般用作地下商场、停车场以及人防设施。在多雨的广东地区，地下室底板经常承受水浮力作用，防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚，板厚不少于250mm,无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。无梁楼盖的特点是板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构的抗浮能力，在施工方面，采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。因此，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计，结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD，谈谈自己的一些设计心得。一．由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级，根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条表4.1.4防水混凝土设计抗渗等级足工程埋置深凯度炸H(m)耽设计抗渗等级鼠H那<10经P6仇1稼0佣≤拴H<20抖P8订2光0垒≤榴H<30乔P10按H教≥亿30帝P122.由地下室的设防水位确定水头高度H1，H1=设防水位标高-底板板底标高表1.水头板厚比H1/t与抗渗等级的关系脂水头板厚亩比拥H1/t灿抗渗等级含（袖Mp损a泼）渗<燕10壶0.6讽10~15盲0.8胀15~25叔1.2稠25~35太1.6豆>35钻2.03.侧壁与底板（基础）连接，底板（基础）视为侧壁的固定支承时，底板（基础）的厚度必须大于池壁，可根据地基的土质情况取1.2～1.5倍侧壁厚度，并将底板（基础）外挑；当侧壁与底板板厚一样时，底板可视为侧壁的弹性支座，对于外墙为悬臂式挡土墙，一般都按底板为池壁的固定支承，故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2～1.5倍。工程实例：工程概况：某工程位于中山东区，一层地下室车库，室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板，楼梯间外墙为悬臂构件。暂定底板板厚300mm。工程埋置深度H约为（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根据表4.1.4，底板的防水抗渗等级为P6；水头高度H1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根据表1，H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件，通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁厚为350mm,故与楼梯间外墙相连的底板的板厚取1.2~1.5倍侧壁壁厚，由于该工程地基土质较好，故该部份底板板厚t取450mm.打二．屡板面荷载计算茎1毅、底板悄强度挠度裂缝朋主要受泳两种荷载工况候控制仍，厌向下力（自重不、一般使用活灾荷载）控制和唇向上力（浮托允力）控制两种端主要工况。延计算底板配筋柔时，漏底板层的各种况荷载的分项系由数的取值如下此：槽⑴编.翼计算向下力控坟制的工况时：坊①形.鞭当正活载起控制作体用时：乖谅再舞恒载（主体结乒构、装饰面层壤等自重）职G锦1利：茎1.2罪0树；跳云愁偿活耕载椅Q吃1番：吗1.4密0眠。叉有究②轧.舱当瘦恒载起控制作攻用时：怪膏价恒载（主体结遣构、装饰面层械等自重）怪G再1州：银1.3震5盏；鄙毒喉乐活狗载摸Q扇1滋：廊1.0苏。盾⑵羞.戒计算向上力控愿制的工况时：勾死榆①庙.锅浮托力以活载狼输入郑（当地下水水请位变化剧烈时春）蹦：妥舍宋浮托力涂：阻1.4狼0健；肠朽鹿对抗浮有利的息主体结构自重怕：浸1.0第；艳访运驱对抗浮有利的典非主体结构自瞒重（如装饰面档层）和活荷载英：孙0教；搂捷瓜除浑对抗浮不利的昆活荷呀载穷1.4寇0检。忘早⑵述.防亡浮托力以恒载速输入烧（当纳地下扑水显水磨位异变化不大蕉时）狂：艺滋擦浮托力膜：投1.拼35泡；驰鸟娇对抗浮有利的洪主体结构自重如：老1.0幕；有盒晚恐对抗浮有利的抽非主体结构自讯重（如装饰面特层）和活荷载绘：窑0甩；役临陡摇凡对抗浮不利的补活荷煮载附1.4卵0彻。拼由于现有结构酿计算程序不能顶针对个别楼层徐的不同荷载设哑置不同的荷载史分项系数，所祖以向上向下要隐分开两次计算惧，程序统一按觉上部结构计算巧的要求设置分桂项系数，底板恰层的荷载分别王按照等效原则松输入等效荷载极，取两次计算朋结构的较大值延配筋。贯接上述工程实量例，以辛0役8趴版宜PKP冶M筛的负SLABCA济D敬为例：朝底板厚仍度不t=350m夫m毫,婚水头标切高疾H1=3.3预m饼,质车库购柱网尺寸不小帮于皮6mx6m聪计算向下力控童制的工况：确恒载每G逮1禁=集结构板自宁重妻+初装饰面层等自己重占＝珠0.35*2迫5+1.荐5捷＝喂10.25妄kN/m刘2怀活瞧载践Q振1杀＝饲2.5环限kN/m狼2没睡当族活载起控制作霞用召时骂:1.2*G只1+1.4*译Q1=12*点10.25+药1.4*少2.5再=1胞5.8弹移kN/m延2梯才当恒载起控制秩作用久时娇:饶尚1.35*G泽1+1.0*来Q1=1.3堪5*10.2衡5+1.0*满2.5贡=洗16.34取均kN/m岩2娘葬剧故该耕工程恒载起控轮制作用，恒载涛分项系数纽为向1.3胜5拍，活载分项系魂数抓为件1.0偷由含于覆0望8住版石PKPM茫－背SLABCA非D锅已宁考虑结构楼板括自重，萌故模型输入荷益载如下：携板面均潜布王恒载疤：然1.5衫虹kN/m尝2沟（慕装饰面层等自翠重掩）妖板面均布恒载林：雷2.5辞卫kN/m为2纤板巷跨内本墙体自重及其朗他活载在模型塔中以板上恒载班、糟板上活载输入影四县计算向上力控济制的工况时伴：饮贯累留由于本工程挤地下水歼水位比较稳定取，浮托力以恒奴载输入：凳进只面睡浮托也力题F=睁-才γ织*H1=膜-巡10*3.3赶=茧-社33震死kN/m隶2爷(番荷载作用方向私向即上妇)烧科撕纯黄自穴重孔G驻2多＝肤0.35*2缺5笑＝疼8.75kN静/m珠2率（荷载作用方名向向下）济PKP招M掩－不SLABCA锤D娱默认恒载分项央系数潮为吼1.35驴，贼模型荷载以负由值输入计算结号果有时不合理畅，故习惯上将镰向上的荷载（论负值）按向下薪的荷载（正值惰）输入，计算笑结果，板面与秒板底对调。墓步渣肉壳由差于亿0庙8玩版招PKP输M握－店SLABCA巧D据已考虑结构楼枪板自俗重饺,揪故计算向上合台力时叶按向下荷载输纹入时，芹还需扣除多一恒遍板自重，模勤型输入的等效皇荷载如下：蔑F1策=F-G2-页G2/1.3愈5=33-8禁.75-8.劫75/1.3茄5=17.7召7碌厘kN/m构2迈三．广PKP果M伍模型的建立与训SLABCA疗D飞有限元分析序计算摸科1.P课M枝模型输入中，倾无梁楼盖除滴楼板抹周边和局部遥高差怪处基布置结构梁外贵，其余的一般呼布置虚梁悔。边梁赏的截面尺寸，赴梁宽不虽宜迷小于板厚，梁栋高不杯宜薪小互于此2.传5景倍板厚坊；衔虚梁的截面尺崖寸悟为般100x登100mm舒,高虚梁的作用有羞两点，其一是渡为岸了胞SlabCA阅D斜软件在球接恋PMCA察D即前处理过程中暖能自动读取到径楼板的外边界惧信息，其二是抖为了辅助楼板窜单元的划分黎，虚梁没有刚酿度。丧模型禾只有在柱与柱高、墙与墙、墙因与柱之间布置众虚梁，其余澡有砖墙或其他批荷载的位置在士SLABCA纷D尺前处理中识以板上荷载输捎入，虚梁的布每置应尽量使所兴形成的板沃块功形状规则劫（几何边数不真宜超促过寄5咐边）奥，同一节点不笔宜太多白根咳梁拉结。阵2.护灵SLABCA燕D希前处理包括补减充志建模震信息，输入荷三载、约束、位丝移信息，布置吩预应力伯筋笨,旱单元划分及生答成数饶据叛.团。胃⑴养.金“挡参数输入给”腊中的单元划分加控制长门度虹Dma弊x辩的取值与计算锐精度密切相关捷，果有时还影响到步房间燕是否能被划分闲，取较小姑的追Dma夹x庙可得到较高的离计算精度，但顷相应的计算量躬会增加。同时堆若耍Dma美x呼取值过小，会觉因应力集中而窃导致楼板支点决处的负弯矩过堪大、失真汪。部Dma禽x挤应根据工程规舅模、柱网间距忧、柱帽案大小而定，对臣于一般工程而傻言，可汉取搁Dma卧x章＝驼60有0伏—灿1500mm冲，程序隐振含正Dmax=1血000.惑⑵蚁．箭“皆楼板驰修改榨”口中的柱帽形式束有四种：无顶翁板柱帽、折线悼顶板柱帽、矩唱形顶板柱有帽警1加和矩形柱惯帽冤2浆，由于地下室稳顶板的柱帽一座般为基础，故支通常采用矩形舅顶板柱闸帽截2荷。驻模型中有砼俱柱的地方才能亿输入柱帽，有担时因为整体抗耐浮需要，部份帮桩可能均匀布拦置在板跨中而迅非柱下，败这时妙可以在桩位处奋输入砼柱模拟鼻桩，然后输入碎柱帽；户对于有剪力墙亡的结构，偏剪力墙底下也现无法输入柱帽茎，通常的处理私方法是宪：兰①芹.傅板跨比较小，仿则不输入柱帽腔，以无柱帽无呈梁楼盖计算；坚②福.堂板跨较大，计足算底板是可以迷在剪力墙中输击入砼柱来输入伶柱帽。坊平面几何形状偏非矩形的基础林需需简化隶成矩形基础鞋，梁基础形状不同腥，其简化方法档也不同，惕若基础为正多梦边形，叛可简化成正方施形，廉一般用其内切燕圆的面积开方爷得正方形边长睡；狡若基础替切割遮掉一小部份能球成为矩形基础永，箱则取切割后规般则的基础为柱透帽输入模型。愧⑶仁.剩“欧生成挨数据稳”路中袭的靠“帐布筋方忠向胡”葬往往容易被忽水略象，梯“牌布筋方袜向令”晚的作用有两个州：一是在单元孟划分的单元形喇状优化过程中愈，考虑布筋方坚向约束条件，宋使尽可能多的梅单元边界平行凡（或垂直）于恳布筋方向，以住利于预应力等始效荷载的导算锯；二是在配筋接计算时按平行逢（或垂直）于剥布筋方向计算裙板的配筋。泽实际配筋方向佩最好能和模型蛋的瓣“神布筋方员向殖”病一致，否扭则识，实际遭配筋需根据配卸筋计算结果按量模阳型先“须布筋方葛向链”莲与实际配筋方胆向的角度进行矮换算。首3.触北SLABCA粮D刑有限元分析计撤算溜窜SLABCA示D岭计算参数输入裕中，一般有地杯下水的楼板，订板底的保护层爹厚度为最50mm棍.否板速顶为屠20mm且,数但在计算向上犁力的作用时，插由于向上匠的作用薄力在模型中是陈以向下力的方壮式输入，板顶差与板底对调，材故板顶的板厚搞为恋50mm孕,符板底为结20mm仔.配4如.哥计算结果分析贱扎⑴水．席通毙过泼“专绘等值盲线回”时来初步判断计撕算结果的合理企性稳：仔显示板面支座纤配配筋时，等算值线应在柱间丛板带处比较集厨中；逗显示板底筋时滚，等值线应在供跨中集中傻；散同边界条件和叫受荷秃情况任下，跨度大的聚比跨度小的配扎筋要大，烛跨度差不多的贺配筋应相近；悬忽肌同跨度和受荷诱情况下，边跨衰配筋应比内跨待配筋虚要财大装；焰霞议同跨度和边界芳条件淘下处,柜荷载大的配筋累应比荷载小的款配筋要大俗…渴..壁拘⑵棍．稍通惩过幸“堤标注极否值励”扮查看每个房间初内板的挠度或秩内力的最大、松最小值，了解基最大扰度是否阔超限，钢筋是雪否团配得下乳。减⑶致．通皆过负“跪标注点竭值译”傲查看每个房间盟内的各个节点娃的挠度、内力捧值、配筋，进饱一步判断计算告结果的合理性龟，勾是否存在应力掏集中，应板厚是否经济费合理（坟一般以板面柱罩间板带处及板灰底跨中处的愚配筋值方大部分朋接近板的构造策配筋值，小部谎份超出说构造配筋为肉合理）责四．类地下室遥底板的构造要持求置称1携、地下室底板舟当要满足防水带、抗渗要求时苏，应设计成防再水混凝土。防妹水混凝土通过丙调整配合比，顺掺加外加剂、污掺合料配制而娃成，抗渗等级演不得小于液P饱6柏；厚度不少于除250mm踏；裂缝宽度不益得大于颈0.2mm盐，并不得贯通占；迎水面的钢封筋保护层不少蝶于足50mm隶。叠裳2禽、防水混凝土庆结构底板的垫温层，强度等级印不应小挂于蓝C1束5梅，厚度不应少骤于戚100mm至，在软弱土层柳中不应少于弊150mm离。防猴3兰、当地下室底叶板的伸缩缝的颠间距超规范要兄求时，应采取夜有效的抗裂措砖施，如：添加垂微膨胀剂，使更混凝土成为补泳偿收缩抗裂混蔑凝土；加大结束构的构造配筋再率；严格把好室原材料质量关窝；严格混凝土身的浇捣、养护酿等。狮4爽、地下室底板皆配筋宜细而密携，钢筋间距宜筝在宇100~富200mm豪范围内。五．结语右本文主要阐述义了自己对誉地下室底板无测梁楼盖势设计过程的抚一些认识体会圆总结韵。诸限于本人水平仙，本文所述如孕有错误，望请甲更正。参考文献：昂1.鼠中华人民共和岂国建设