浅析加腋大板楼盖结构在某地下车库中的设计及应用
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摘 要 本文以实际工程的初步设计为基础，采用结构计算软件建立模型，通过对当前常用的地下车库顶板结构方案做以比较，描述了加腋大板是一种受力合理，节省建材，经济性优，方便施工的楼盖结构。
关键词 地下车库顶板;加腋大板;方案对比;综合优势
引言
当前随着经济及城市化的快速发展，大型城市中的汽车保有量日益饱和，停车难问题变得非常突出。为此，政府为了加快利用城市地下空间建设停车场以缓解停车供需矛盾，要求加快城市地下空间开发利用，增加建设停车场数量。目前，本地政府要求，凡重大项目、新建小区、公园、学习、医院等项目建设，应开发至少地下两层以上做停车库。本文结合西安广播电视大学新校区地下车库项目的结构方案设计过程，来介绍加腋大板作为车库顶板结构方案的优势所在[1]。
1 工程概况
本工程建设地点位于陕西省西安市长安区常宁新区内，该工程为地下两层车库，建筑面积约7500㎡。结构类型为框架结构，抗震等级为三级，轴网主要为8.1mx8.1m，顶板上有覆土1.5m，需同时考虑满布消防车荷载。
2 地下车库顶板结构方案
在结构初步设计阶段，一般要从经济性、安全性、合理性等方面综合考虑，对不同的结构方案做比对，选取最合适的方案，从而使工程项目能够获得更佳的社会及经济效益。本文选用加腋大板、普通大板、十字梁板、井字梁板四种楼盖结构进行方案对比。材料方面，梁板均采用C30级混凝土和HRB400级钢筋。 在方案设计时，均考虑了结构承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，梁板截面尺寸满足规范要求;板配筋满足0.25%双层双向的配筋率要求;框架梁配筋满足最小配筋率要求，并使配筋率合理[2]。
3 加腋大板的特点
3.1 受力合理
加腋大板指的是大板根部加有斜腋的楼盖结构。一般情况下，加腋处增加板厚度可选150～250mm，加腋宽度可取板净跨的1/6～1/5。从板的横截面可看出，加腋大板是变截面大板，在空间上呈拱形，空间受力性能优于平板，板底跨中弯矩较小，支座处由于加腋使得板厚度增加，负弯矩相对减小;加腋大板对于框架梁的传力要比次梁更加均匀，并且前者对于框架梁产生的弯矩峰值要小于次梁所传弯矩，且加腋大板的腋部加厚能够增加框架梁的刚度，使框架梁的截面性能能够得到充分利用[3]。
3.2 节省建材，经济性优
加腋大板截面合理，技术经济指标好，与其他常用有次梁楼面结构相比较，其钢筋和模板用量均少于后者，能够更加節省建材。
3.3 方便施工
加腋大板相比较有次梁顶板，在模板安装和梁板钢筋绑扎的工序方面，更加方便快捷。
3.4 加腋大板的内力计算
加腋大板是变截面板，其计算与普通板结构不同，需采用ETABS、盈建科等软件进行有限元计算分析其内力。盈建科作为目前常用结构计算软件，其楼板布置中设有板加腋功能，计算方便，弹性板荷载计算采用有限元计算方式，并且梁与弹性板变形协调，计算配筋时，不强制采用刚性楼板假定[4]。
4 四种楼盖结构方案比较
4.1 加腋大板结构（图3）
板厚250mm，加腋厚200mm，加腋宽度1.5m，框架梁500mm×900mm，覆土1.5m，恒载取27kN/m2，考虑消防车荷载20kN/m2，经覆土厚度折减后取18.4 kN/m2。
4.2 普通大板结构（图4）
板厚300mm，框架梁500mm×900mm，覆土1.5m，恒载取27kN/m2，考虑消防车荷载20kN/m2，经覆土厚度折减后取18.4kN/m2。
4.3 十字梁板结构（图5）
板厚250mm，框架梁500mm×1000mm，次梁400mm×700mm，覆土1.5m，恒载取27kN/m2，考虑消防车荷载35 kN/m2，经覆土厚度折减后取32.2 kN/m2。
4.4 井字梁板结构（图6）
板厚250mm，框架梁500mm×1000mm，次梁300mm×600mm，覆土1.5m，恒载取27kN/m2，考虑消防车荷载35kN/m2，经覆土厚度折减后取32.2kN/m2。
4.5 方案对比结果
以上四个方案，经计算后，进行了工作量统计以及经济性分析。按照目前西安建材市场价格，C30混凝土为每立方530元左右，HRB400钢筋为每吨4000元左右[5]。分析结果见表1。
5 结束语
从表一可以总结出，加腋大板结构，每跨的混凝土用量，比普通大板多3.6%，比十字梁板多24% ，比井字梁板多20%;每跨的钢筋用量，比普通大板少35%，比十字梁板少17%，比井字梁板少22%。从每平方米混凝土和钢筋用量上考虑的综合造价，加腋大板比普通大板少25%，比十字梁板少6% ，比井字梁板少10%;并且加腋大板在模板支撑和混凝土浇筑以及钢筋绑扎等施工工序上具有很大的便捷性=。加腋大板受力体系合理，可承受较大荷载，且能节省工程造价，节约工期，所以加腋大板结构不论是在经济性、合理性和科学性上，其作为车库顶板结构方案的优先选择，具有较高的综合优势。
参考文献
[1] GB 50011-2010.建筑抗震设计规范（2016年版）[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.
[2] GB 50009-2012.建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[3] 彭丽红，张元坤.加腋整间大板结构的设计及应用[J].广东土木与建筑，2008，（07）：8-9.
[4] 魏文.地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用[J].福建建材，2017，（08）：43-44.
[5] 李光雨.加腋大板楼盖受力性能研究[J].建筑技术开发，2018，（01）：9-11.
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