地下室顶板采用带柱帽的柔性支撑楼盖结构有限元分析研究.pdfVIP

浙江建筑，第 30卷 ，第 12期 ，2013年 12月 ZhejiangConstruction，Vo1．30，No．12，Dec．2013 地下室顶板采用带柱帽的柔性支撑楼盖 结构有限元分析研究 FEM AnalysisandStudyonFlexibleSupportedBasement RoofStructurewithColumnCap 严义华 ‘，任 国亮 ．7vYihua ．REN Guoliang (1．江苏省常州黑牡丹置业有限公司，江苏 常州 213022；2．江苏省常州工程职业技术学 院，江苏 常州 213164) 摘 要 ：综合 比较各种地下室顶板结构形式 ，提出了带柱 帽的柔性支撑楼盖 ，总结了该结构形式 的承载力设计条件 、梁板刚度 比、内力分析 、构造要求等。同时，以工程实例为背景 ，结合相关设计规范和标准 ，通过结构设计有 限元软件分析 ，提 出针对地下工 程顶板设计 的优化方法和措施 ，可供 同类地下工程的优化设计参考。 关键词 ：柱 帽；柔性支撑楼盖 ；地下室 ；有 限元分析 中图分类号：TU354 文献标志码 ：A 文章编号 ：1008—3707(2013)12—0023—05 地下工程顶板种植通常作为景观设计而成为 下 ：(1)楼板构造配筋对应的弯矩是楼板计算弯矩 公共活动场所 ，一般均有 1．0～1．5m厚 的覆土。 的2～3倍 ，楼板的强度没有充分地利用 ；(2)梁 的 根据 《地下工程 防水技术规范 (GB50108--2008)》 高度较高，增加了地下室的层高 ，必然会增加土方量 第4．1．7．1条规定 “防水混凝土 的结构厚度 不应 的开挖 、基坑支护的费用及底板 的水浮力作用。采 小于250mm”。此条文虽然为非强制性条文 ，但考 用有框架梁的大板结构虽然能充分利用楼板的强度， 虑到顶板种植规模大 ，土层厚 ，维修 困难且有些还 但是框梁的高度也较高，基本与主次梁板结构的框梁 兼做人防地下室顶板 ，故一般情况下顶板混凝土 梁高相同。无梁楼盖虽然能压低层高 ，但是楼板厚度 厚度不应 小于 250mm。地下室顶板结构形式 多 一 般较厚、自重大 ，构造要求较梁板结构严格，配筋率 样 ，大体上按有无梁可分为梁板式和无梁楼盖形 较高且抗侧刚度差 ，使用范围受 限制。根据 《建筑抗 式。梁板式又分为有框架梁 的大板结构和主次梁 震设计规范 (GB50011—2010)》第6．1．14．1条规定 ， 板结构 (单方 向和两个方 向次梁)。无梁楼盖形式 地下室顶板作为上部结构 的嵌 固端 时，地下室在地 又分为实心楼盖 和空心楼 盖。在 大柱 网 、重荷 载 上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构 ，相关 情况下 ，地下室顶板采用何种结构形式 ，既能在保 范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构 。由于 证最小净高 的情况下层高做到最小 ，又能保证建 无梁楼盖抗侧刚度差 ，不能很好地传递水平力，这样 筑物 的使用功能及结构 的经济性 ，值得结构设计 就限制了无梁楼盖在与主楼相连的地下室顶板设计 人员探讨 。 中的运用。根据 以上情况，现提 出柔性支撑楼盖 的 对于最小顶板 厚度 不应 小于 250mm这个要 结构形式 ，既能加强楼板的整体刚度 ，又能降低结构 求 ，采用主次梁板结构是不太经济合理 的。理 由如 梁的高度。 收稿 日期 ：2013—09—24 作者简介 ：严义华 (1978一)，男 ，湖北监利人 ，工程师 ，研究方向为工程管理 、轻钢结构及钢筋混凝土工程结构设计理论及应用。 24 浙 江 建 筑