地下車庫頂板的選用與設(shè)計

(河南省豫北水利勘測設(shè)計院，河南安陽 455000)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，汽車的普及率在逐年上升，已經(jīng)步入了大家的生活，隨之而來的就是汽車停車位的問題。住宅小區(qū)中的地面停車率有限，車庫已向地下延伸。地下是停車庫，地上為綠化帶、休閑廣場，已成為地下車庫設(shè)計中普遍采用的一種形式，車庫頂板采用一種合適的結(jié)構(gòu)形式尤為重要。文中簡要介紹地下車庫頂板的選用、計算過程，供設(shè)計人員參考。

1 工程概況

林州市奧林花苑地下停車庫位于奧林花苑小區(qū)中部，為1層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，分為兩個區(qū):一區(qū)建筑面積1 661 m2，層高2．70 m;二區(qū)建筑面積1 577 m2，層高3．40 m，總建筑面積為3 238 m2。一區(qū)車庫底板標高為－3．00 m(與住宅樓地下室相連，均為車庫)，二區(qū)車庫底板標高為－4．70 m，二者底板高差1．70 m。車庫頂板高差為1．1 m，頂板為種植屋面，考慮600 mm厚的種植土，頂板上種植灌木類花草，局部有一觀賞水景。頂板面層為居民健身活動場所，板頂計算荷載較大。柱網(wǎng)尺寸以9．0 m×7．5 m為主，梁跨度大，但層高較低只有2．7 m，如果采用普通梁板受力體系，梁高按照最大跨度L=9．0 m計算，梁高h=(1/8～1/12)，L=(1/8 ～1/12)×9．0=0．75 m ～1．125 m，梁下凈高只有 1．95 m，無法滿足《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》中要求小型車汽車庫最小凈高h=2．20 m的要求。所以車庫樓蓋選用顯得尤為重要，既要滿足樓板荷載要求，又要滿足地下停車庫凈高的要求，車庫頂板采用現(xiàn)澆混凝土暗梁空心樓蓋。

2 產(chǎn)品簡介

車庫頂板采用的現(xiàn)澆暗梁空心樓蓋，是一種新技術(shù)，它的關(guān)鍵之處在于埋在現(xiàn)澆混凝土樓板內(nèi)部的GRC高強預制薄壁箱體，這種箱體是作為永久性的內(nèi)模被埋置于現(xiàn)澆混凝土空心板中。GRC箱體為正方形，邊長可取400 mm～1 200 mm，當邊長大于600 mm時，宜在箱體中部設(shè)置豎向孔洞，箱體高度可取150 mm～500 mm，箱體壁厚6 mm ～10 mm，重量為350 kg/m3～500 kg/m3。因為該箱體材料為水泥制品，與混凝土材料的特性比較接近，能夠共同工作，受力較好。設(shè)計樓板布置箱體時，沿縱、橫兩個方向均勻布置，箱體與箱體之間均留有一定寬度的縫隙，縫中布置加強肋(鋼筋直徑不小于板中受力筋直徑)。布置及構(gòu)造見圖1。

圖1 箱體布置及構(gòu)造圖

3 樓蓋的計算

3．1 板厚確定

現(xiàn)澆暗梁空心樓蓋的厚度一般取板長邊尺寸的1/25～1/30，本車庫最大跨度9 m，則板厚為300 mm～360 mm，考慮到實際情況，現(xiàn)澆空心樓板的厚度h=400 mm(屋頂板厚)，空心樓蓋上翼緣的厚度為60 mm，下翼緣的厚度為90 mm，箱體肋寬分別取100 mm，70 mm。板的體積空隙率為:(500×550×250)/(600×620×400)=46．2%，折算厚度為:(600×620×400－500×550×250)/620×600=215．18 mm，這樣大大減輕了結(jié)構(gòu)的自重。

3．2 荷載取值

1)空心樓板面荷載(恒載):樓板折算厚度自重:0．215×25=5．375 kN/m2;上下抹灰層自重:0．3 kN/m2;100厚C20混凝土找平:20×0．1=2 kN/m2;600厚種植土自重:18×0．6=10．8 kN/m2;80厚嵌草磚及填充層自重:2 kN/m2;上述荷載合計:20．475 kN/m2。

2)空心樓板面荷載(活載):取3．5 kN/m2。

3．3 框架暗梁的確定

框架暗梁斷面高度同空心樓蓋的板厚均為400 mm，然后按照豎向受力構(gòu)件的斷面尺寸以及梁的跨度，估算暗梁的寬度尺寸;根據(jù)等效剛度的原則，來確定PKPM模型輸入時的框架暗梁的斷面;最后參考計算的配筋結(jié)果來反算框架暗梁的寬度(見圖2)。

圖2 框架暗梁的斷面尺寸

1)剛度折算系數(shù)的計算:

順管方向 γs=477．93/600=0．80。

垂直管方向 γc=(485．72+70)/(550+70)=0．896。

2)輸入模型參數(shù)。

順管方向模型輸入時框架暗梁的寬度為:

垂直管方向模型輸入時框架暗梁的寬度為:

把以上計算結(jié)果輸入PKPM程序中進行計算，參考SATWE圖形文件配筋結(jié)果，即為柱上板帶部分樓板的配筋結(jié)果，按照CECS 175∶2004現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程中的相關(guān)要求，現(xiàn)澆暗梁空心樓蓋必須設(shè)置一定比例數(shù)量的鋼筋，集中配置在框架暗梁截面內(nèi)，此項比值可取0．5。根據(jù)實際計算配筋量，截面b×h=800 mm×400 mm的框架暗梁內(nèi)配置一排直徑D=22 mm的三級鋼筋比較合適，其余的鋼筋應均勻的配置在柱上板帶(不包括框架暗梁)寬度范圍內(nèi)，且不小于跨中板帶配筋。

4 結(jié)語

林州市奧林花苑地下車庫2009年5月開始施工，施工過程中設(shè)計人員多次到現(xiàn)場進行指導，2010年10月進行竣工驗收。現(xiàn)已投入使用兩年，車庫整體運行情況良好，得到了用戶的好評。

［1］CECS 175∶2004，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］．

［2］鄭州大學綜合設(shè)計研究院．現(xiàn)澆暗梁空心樓蓋技術(shù)工程應用研究［Z］．