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地下车库使用密肋楼盖建筑模壳可行性报告

作者:
来源:
2018/08/29
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【摘要】:
一、密肋梁板结构体系的发展和理论依据  一般情况下把肋距≤1.5m的单向或双向肋形楼盖称为密肋楼盖。在上世纪五十年代,密肋楼盖结构体系被国际建筑行业所认知采用,六十年代随着密肋楼盖的施工工艺的改进即模板的改进,使密肋楼盖结构体系发展迅速,国内在六十年代也开始运用,在八十年代随着设计的成熟和计算机运用,密肋结构楼盖体系得到了充分的发展,大量的工程采用了这种结构体系。  双向密肋结构体系传递荷载的方式

  一、密肋梁板结构体系的发展和理论依据

  一般情况下把肋距≤1.5m的单向或双向肋形楼盖称为密肋楼盖。在上世纪五十年代,密肋楼盖结构体系被国际建筑行业所认知采用,六十年代随着密肋楼盖的施工工艺的改进即模板的改进,使密肋楼盖结构体系发展迅速,国内在六十年代也开始运用,在八十年代随着设计的成熟和计算机运用,密肋结构楼盖体系得到了充分的发展,大量的工程采用了这种结构体系。

  双向密肋结构体系传递荷载的方式是沿二个方向同时作用,其整体性能与弯距分配近似于平板。双向密肋由于是通过T型梁作用,所以比平板结构具有更大的总结构高度,更适用于大跨度和大荷载的情况。并且双向密肋的梁是一种双向格构,由于板跨小而又双向传递荷载,因此梁网格上的平板可以做的很薄。

  对于双向密肋结构体系,国内外有不少的着作和文章对它的特点和计算方法进行了详细的论述,如以国内的《混凝土密肋及井式楼盖设计手册》、《全国民用建筑工程设计技术措施--结构》、《钢筋混凝土双向密肋板通用图集》就比较详细说明了其适用范围、设计原则、计算方法和设计实例,国外的有帕切斯尔纳克的《钢筋混凝土密肋楼板及铺板》,美国林同炎着的《结构概念和体系》等。

  二、密肋楼板结构体系的特点

  (一)适用范围广----密肋梁板结构体系适用于大空间、大荷载、大跨度和连续多跨多层和高层建筑,如商住楼、图书馆、车站、候机楼等大中型公共建筑,尤其在仓储库和地下人防工程、地下车库等工程中具有显着优势。

  (二)经济效益高----与一般楼板体系相比,可降低结构高度,节约钢材和混凝土30%~40%,因而可降低楼板直接造价1/3左右。

  (三)质量好外形美----与一般的平板、无梁楼板等相比,密肋楼板的刚度大、变形小、抗震性能好。外型新颖美观,可以不吊顶,还可有效降低噪音。

  (四)施工简便快捷----周转模壳采用工厂式生产,产品同一性好,支模程序简单方便,工人易于掌握;浇灌混凝土后,拆模简便,楼板施工工期短。

  (五)降低层高和建筑自重----由于减少了楼板的混凝土用量,楼板自重大为降低;节省了吊顶、降低了层高,建筑自重也减少较多,又由于支承楼板建筑物的梁、柱、墙和基础荷载也相应减少,这样又可减少构件截面、减少配筋,节约混凝土和钢材,降低造价。尤其在地下人防和车库的工程中由于层高的降低,可以减少土方开挖工作量,特别是在类似于武汉地区这样的高地下水位的地方,可以有效降低地下水的浮力和基坑支撑,大大减少工程建设成本。

  三、密肋梁板结构体系实用《规范》解析

  1 表中了小厚度不包括甲类防空地下室早期核幅射对结构厚度的要求;

  2 表中顶板、中间楼板较小厚度系指实心截面。如为密肋板,其实心截面厚度不宜小于100mm;如为现浇空心板,其板顶厚度不宜小于100mm;且其折合厚度均不应小于200mm;

  3 砖砌体项括号内较小厚度仅适用于乙类防空地下室和核6级、核6B级甲类防空地下室;

  4 砖砌体包括烧结普通砖、烧结多孔砖以及非粘土砖砌体。

  注2”明确表明,如为密肋板,其实心截面厚度不宜小于100mm,而我们在设计密肋楼盖时,板厚通常在120-150mm,满足规范要求。在密肋楼盖中,板所起的主要作用是传递荷载,密肋梁和框架梁才是主要的受力构件。结构是否破坏关键是在梁上。而当采用250板厚时,结构体系一般为主次梁结构或大板结构,此时的板是主要的受力构件,既要传递荷载又要为满足强度要求,因此板厚要求大。其二者在结构体系中所起作用的差别是因为其跨度的不同,密肋楼盖中,板的计算跨度也就在1米左右,在如此小的跨度范围内,100厚的板具有相当高的抗弯强度和刚度,完全能将荷载传递给密肋梁(密肋楼盖的等效刚度折算厚度一般都在400以上)。而当采用250板厚时,板跨度都相当大,为满足强度和刚度的要求,板的厚度自然而然就要取到250。

  (二)关于250mm的防护板厚度问题

  《人民防空地下室设计规范》第3.2.2条,第1款规定:乙类顶板防护厚度不应小于250mm,第3款规定:不满足较小防护厚度要求的顶板,应在其上面覆土,覆土厚度不应小于较小防护厚度与顶板防护厚度之差的1.4倍。

  假定采用100密肋板厚,(250-100)x1.4=210mm,即覆土210mm即可满足防护要求。实际工程中,地下车库上一般均会有覆土,且通常在600-1500mm,无覆土的可通过改变人防层位置或设置管道层来满足此项规定。

  (三)关于抗渗混凝土厚度的问题

  《地下工程防水技术规范》中,防水混凝土的设计抗渗等级,如图所示:

  新规范对于防水问题不再是提出厚度要求,而是直接提出了抗渗等级,通常情况的抗渗等级是P6(依据《地下工程防水技术规范》GB50108,应为S6),对于地下一层的人防结构,其顶板的埋深不会超过3米,而依据较保守的水工混凝土确定的抗渗等级说明《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138),以较大水头和混凝土厚度的比值算,100厚的板也可轻易达到S6的抗渗等级。

  (四)关于地下室顶板作为上部结构的嵌固端部位的板厚问题

  根据2010-05-31发布,2010-12-01实施GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》

  6.1.14地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应符合下列要求:

  1 地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,

  但建筑抗震设计规范条GB 50011-2010条文说明中有如下规定:

  6.1.14为了能使地下室顶板作为上部结构的嵌固部位,本条规定了地下室顶板和地下一层的设计要求:

  地下室顶板必须具有足够的平面内刚度,以有效传递地震基底剪力。地下室顶板的厚度不宜小于180mm,若柱网内设置多个次梁时,板厚可适当减少。

  (五)关于顶板上钻孔、打眼,预留管线槽的问题

  密肋楼盖结构体系的优点之一就是在于不用过多后期装修,钻孔打眼的情况很少出现。即使要钻孔打眼吊装设备、管道等,也会打在密肋梁上,而不会深入到顶洞中,打到密肋板上。当密肋板厚大于110mm时,可以满足预留的管线灯槽的要求。

  四、关于图审

  审图在技术层面已经没有大的分歧和问题,图审能够通过。

  五、结论

  全国民用建筑工程设计技术措施对结构的设计原则是:安全适用、经济合理、技术先进、确保质量。在确保质量与安全的前提下,应积极采用和推广成熟的新结构、新技术、新材料和新工艺,所选结构设计方案要有利于加快建设速度。双向密肋梁板体系,在大空间、大荷载、大跨度和连续多跨的地下人防工程和地下车库中卓越的经济性能(能节约工程造价三分之一),深受地产开发商的亲睐,周转模壳定型模板的成功研发和工厂化生产,确保了工程质量,使支模变得简便易行,不需要拆模,大大节约了施工工时,深受施工方欢迎。密肋梁板结构体系已经成功使用七年,经过大量成功案例检验,实践证明:密肋梁板体系在地下车库中使用,是科学、经济、可靠的较优方案!

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