地下车库顶板的选用与设计

2012-05-23

山西建筑 2012年22期

(河南省豫北水利勘测设计院，河南安阳 455000)

0 引言

随着社会经济的发展，人们生活水平不断提高，汽车的普及率在逐年上升，已经步入了大家的生活，随之而来的就是汽车停车位的问题。住宅小区中的地面停车率有限，车库已向地下延伸。地下是停车库，地上为绿化带、休闲广场，已成为地下车库设计中普遍采用的一种形式，车库顶板采用一种合适的结构形式尤为重要。文中简要介绍地下车库顶板的选用、计算过程，供设计人员参考。

1 工程概况

林州市奥林花苑地下停车库位于奥林花苑小区中部，为1层现浇钢筋混凝土框架结构，分为两个区:一区建筑面积1 661 m2，层高2．70 m;二区建筑面积1 577 m2，层高3．40 m，总建筑面积为3 238 m2。一区车库底板标高为－3．00 m(与住宅楼地下室相连，均为车库)，二区车库底板标高为－4．70 m，二者底板高差1．70 m。车库顶板高差为1．1 m，顶板为种植屋面，考虑600 mm厚的种植土，顶板上种植灌木类花草，局部有一观赏水景。顶板面层为居民健身活动场所，板顶计算荷载较大。柱网尺寸以9．0 m×7．5 m为主，梁跨度大，但层高较低只有2．7 m，如果采用普通梁板受力体系，梁高按照最大跨度L=9．0 m计算，梁高h=(1/8～1/12)，L=(1/8 ～1/12)×9．0=0．75 m ～1．125 m，梁下净高只有 1．95 m，无法满足《汽车库建筑设计规范》中要求小型车汽车库最小净高h=2．20 m的要求。所以车库楼盖选用显得尤为重要，既要满足楼板荷载要求，又要满足地下停车库净高的要求，车库顶板采用现浇混凝土暗梁空心楼盖。

2 产品简介

车库顶板采用的现浇暗梁空心楼盖，是一种新技术，它的关键之处在于埋在现浇混凝土楼板内部的GRC高强预制薄壁箱体，这种箱体是作为永久性的内模被埋置于现浇混凝土空心板中。GRC箱体为正方形，边长可取400 mm～1 200 mm，当边长大于600 mm时，宜在箱体中部设置竖向孔洞，箱体高度可取150 mm～500 mm，箱体壁厚6 mm ～10 mm，重量为350 kg/m3～500 kg/m3。因为该箱体材料为水泥制品，与混凝土材料的特性比较接近，能够共同工作，受力较好。设计楼板布置箱体时，沿纵、横两个方向均匀布置，箱体与箱体之间均留有一定宽度的缝隙，缝中布置加强肋(钢筋直径不小于板中受力筋直径)。布置及构造见图1。

图1 箱体布置及构造图

3 楼盖的计算

3．1 板厚确定

现浇暗梁空心楼盖的厚度一般取板长边尺寸的1/25～1/30，本车库最大跨度9 m，则板厚为300 mm～360 mm，考虑到实际情况，现浇空心楼板的厚度h=400 mm(屋顶板厚)，空心楼盖上翼缘的厚度为60 mm，下翼缘的厚度为90 mm，箱体肋宽分别取100 mm，70 mm。板的体积空隙率为:(500×550×250)/(600×620×400)=46．2%，折算厚度为:(600×620×400－500×550×250)/620×600=215．18 mm，这样大大减轻了结构的自重。

3．2 荷载取值

1)空心楼板面荷载(恒载):楼板折算厚度自重:0．215×25=5．375 kN/m2;上下抹灰层自重:0．3 kN/m2;100厚C20混凝土找平:20×0．1=2 kN/m2;600厚种植土自重:18×0．6=10．8 kN/m2;80厚嵌草砖及填充层自重:2 kN/m2;上述荷载合计:20．475 kN/m2。

2)空心楼板面荷载(活载):取3．5 kN/m2。

3．3 框架暗梁的确定

框架暗梁断面高度同空心楼盖的板厚均为400 mm，然后按照竖向受力构件的断面尺寸以及梁的跨度，估算暗梁的宽度尺寸;根据等效刚度的原则，来确定PKPM模型输入时的框架暗梁的断面;最后参考计算的配筋结果来反算框架暗梁的宽度(见图2)。

图2 框架暗梁的断面尺寸

1)刚度折算系数的计算:

顺管方向 γs=477．93/600=0．80。

垂直管方向 γc=(485．72+70)/(550+70)=0．896。

2)输入模型参数。

顺管方向模型输入时框架暗梁的宽度为:

垂直管方向模型输入时框架暗梁的宽度为:

把以上计算结果输入PKPM程序中进行计算，参考SATWE图形文件配筋结果，即为柱上板带部分楼板的配筋结果，按照CECS 175∶2004现浇混凝土空心楼盖结构技术规程中的相关要求，现浇暗梁空心楼盖必须设置一定比例数量的钢筋，集中配置在框架暗梁截面内，此项比值可取0．5。根据实际计算配筋量，截面b×h=800 mm×400 mm的框架暗梁内配置一排直径D=22 mm的三级钢筋比较合适，其余的钢筋应均匀的配置在柱上板带(不包括框架暗梁)宽度范围内，且不小于跨中板带配筋。