地下车库无梁楼盖设计常见问题探讨

2018-02-15周忠凌

建材与装饰 2018年50期

周忠凌

（江西省井冈山应用科技学校江西省吉安市 343000）

1 引言

随着国内城市化进程的不断加快，城市人口与房屋建筑数量急剧增加，私家车的数量也在不断增长。地下车库的设计与建设，很好的满足居民对于停车空间的巨大需求。但是，在进行地下车库的设计工作时，由于设计方面存在不足，导致了地下车库设计缺乏科学性与合理性。因而，要加强对地下车库设计工作中常见问题的分析，提高地下车库的设计效果。

2 地下车库无梁楼盖设计常见问题的研究

2.1 设计计算过程误差难以避免

设计工作中，一旦设计计算环节出现问题，将导致地下车库的使用状况很难达到预期效果。具体设计过程中，主要的任务就是确定混凝土的强度等级，合理选用结构的截面尺寸。在进行框架柱轴压比的计算时，通常会用到专业的设计软件，这一环节控制不当将导致计算误差的出现。另外，在进行框架柱截面尺寸的确定时，地下车库主要采用矩形柱而不是方柱，因而设计时某个方向经常会出现超限问题，即轴压比超限。具体设计工作中，不仅需要设计人员充分熟悉重力荷载代表值，同时在进行轴压比的计算工作中也要对计算结果进行精准的把控。但是，设计人员在查询弯矩分配系数的相关资料时，经常由于计算跨度取法不同而造成单项总弯曲设计值计算结果存在较大的误差。此外，在进行无梁楼盖设计工作时，设计人员会忽略掉验算环节，尤其是结构裂缝宽度的计算，要对板带宽度以及柱帽宽度区间内的裂缝进行有效控制。如果存在0.2mm的裂缝，在1.5m覆土厚度的情况下，不走消防车时其支座筋总量要进行放大20～25%左右，走消防车的情况下要进行放大5～10%左右。在应用有限元理论进行分析，绝大多数的软件没有对裂缝的计算进行充分的考虑，因而其计算的精度也很难得到保障。

2.2 设计方案缺乏合理性

如果规定内容的设计缺乏合理性，将直接影响到最终的设计精准。一方面，在进行无梁楼盖体系的设计工作时，设计人员要熟悉楼盖的计算方法及其相应的设计规范，并且对结构的构造要求进行了解，对于几个容易出错的环节引起重视。但是，部分设计人员并不具备相应的理论构架，比如在进行抗冲切钢筋的布设时，设计人员很难结合具体的设计方案给出合理的布设形式，同时也无法在柱上板带宽度范围内进行钢筋的合理布置。另一方面，规范规定在进行无楼盖设计时，要严格按照要求做好受冲切承载力计算。在集中力作用下，混凝土板可能沿着非柱空间的斜曲面出现冲切破坏，进而导致结构发生局部脆性破坏，其破坏形式主要以错动变形为主。但是，设计过程中设计人员很难对这些问题进行有效控制。此外，对于施工环节中的堆载问题也很难进行有效解决，尤其是不均匀堆载或者是超限堆载，都会对结构造成严重的影响。以往大量的工程事故表明，由于施工环节中存在的不均匀堆载以及超限堆载问题，严重影响到施工过程的安全性。因而，现阶段要对这一问题引起重视，不仅要防止板构件在柱边位置处发生斜向裂缝破坏，同时还要改善结构的承载效果，确保地下车库的安全使用。

2.3 设计性价比较低

目前，地下车库设计性价比得不到有效提升，其所带来的负面影响巨大。为有效改善设计性价比，设计人员通常将主楼的范围进行外延。但是，如果该环节中不能确保周边外延的抗震等级和主楼结构保持一致，那么将不能保证地下车库的抗震效果。这一过程中，不仅会降低相关构建的工程强度，同时也对工程经济性造成了不利影响。此外，如不能提高框架延性要求，那么在利用计算软件进行轴压比的计算时，将造成计算效率得不到有效提高，进而拉低了地下车库的设计性价比。因而，在进行地下车库的设计工作时，不仅要合理选用设计方法，同时要结合工程实际状况合理确定设计参数。

3 地下车库无梁楼盖设计常见问题的改善措施

3.1 选用合理的计算方法

①在进行弯矩中柱帽的有效宽度数计算时，要合理选用设计方法，进而能够为后续定向构件中心线距离的计算打下坚实基础，有效提高计算环节的精确性。②在进行无梁楼盖有效宽度的计算时，也要根据工程实际状况确定柱帽总宽度，降低计算误差。大量实践表明，在承载力极限状态下，虽然极限承载力能够满足相关标准，但是可能引发楼板开裂或者是楼板过度变形等问题。因而，设计工作中要注重经验系数法的应用，确保设计工作能够满足工程实际需求。此外，还要应用计算软件对计算结果的合理性进行验证，并在此基础上做出一定的改进，通过比较分析的方式来提高设计工作的效果。

3.2 提升设计结果的安全性

通过提高设计结果的安全性，可以有效改善地下车库无梁楼盖设计的整体效果。如果设计中承台相对较大，那么计算结果将会与实际情况有着较大的差异。鉴于此，设计人员要应用经验系数法对弯矩设计值进行合理的计算，这一过程中可以忽略柱帽高度计算。其次，在进行加固计算工作时，设计人员要对柱帽高度进行考虑，并且要保证在平衡极限状态下，设计结果仍具有较高的安全性。此外，设计人员要对设计结果安全性引起足够的重视。为有效避免施工环节中存在的堆载问题，施工时现场严禁出现不均匀堆载或者是超限堆载问题，并且这一要求要在设计方案中得以体现，提前做好相应的防范工作。

3.3 提高楼盖载荷设计的合理性

无梁楼盖地下车库的设计工作中，要对楼面荷载状况进行优化设计。具体设计工作中，首先要做好柱上板带支撑的钢筋总量的计算工作。之后，如果发现结构中板的宽度超过了柱帽的宽度，那么将造成设计结果缺乏安全性，这就要求设计人员对其进行优化设计。另外，楼面荷载设计工作中，还要严格按照技术标准与规范进行，保证有效翼缘的宽度不低于柱上板的宽度，这样一来能够有效提高楼板的设计效率。

3.4 构件尺寸的确定

尺寸确定主要包含三方面的内容：①就是确定楼盖板的厚度。工程设计工作中，对于无梁楼盖板厚的取值，要严格按照我国颁布实施的《钢筋混凝土升板结构技术规范》中的条款进行。一方面，要确保板厚超过柱网长边尺寸的1/35。对于地下车库而言，因为荷载相对较大，并且结构有着较高的耐久性要求，因而要确保板厚取值满足上述要求。另一方面，如果采用防水混凝土结构，那么板厚度要满足250mm的最低要求。②就是合理确定柱帽尺寸。作为无梁楼盖结构中的重要构件，柱帽能够有效降低板的计算跨度，同时能够减少板配筋量，提高工程经济性，并且缓解柱对板顶的冲切效果。一般来说，设计过程中要确保柱帽尺寸和顶板厚有着良好的匹配度。③要合理确定墙、柱的尺寸。由于地下车库的墙体构造较为复杂，不仅包含了地下外墙，同时还包含风井以及风道墙、人防墙等等。设计时要确保墙、柱的尺寸和顶板厚度之间有良好的匹配度，既要满足墙体刚度方面都有要求，同时还要确保墙、柱对顶板起到相应的约束作用。