CN114033028B - 一种节省地下室层高的楼盖布置结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑技术领域的一种节省地下室层高的楼盖布置结构及方法，包括地下室车道两侧框架柱或结构墙、车道两侧的框架梁和车道范围外框架梁板结构；地下室车道上部设置两边支承的单向楼板，单向楼板支承于地下室车道两侧框架梁或结构墙上；两边支承的单向楼板中设置板梁，板梁高度与单向楼板厚度相同。通过取消车道行进方向上的框架梁及次梁，形成一种不同于传统梁板楼盖和无梁楼盖的楼盖布置结构；由于车道行进方向上无梁，可有效节省层高；由于形成两边支承的单向楼板，板厚较一般结构楼板厚，在楼板中增设板梁，加强车道两边框架柱或框架柱与结构墙之间的联系。

Description

一种节省地下室层高的楼盖布置结构及方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种节省地下室层高的楼盖布置结构及方法，适用于管线布置交叉较多、层高要求较为严格的地下室。

背景技术

地下室功能复杂，一般含有车道。地下室层高直接影响结构的经济性。在满足结构安全及使用功能的前提下，地下室层高越低，越经济。影响地下室层高因素众多，其中结构梁高，车道净空及管线高度为主要影响因素。对于特定地下室，管线高度是一定的；对于车道净空，规范有明确规定，车道上部净空要求≥2.2m，停车位上部净空要求≥2m。这两部分的优化空间较小。对于常用的梁板结构，一般为了节省地下室层高，往往把管线布置在车道净空要求较小的车道上部。但对于车道上空有梁的楼盖而言，节省空间依然有限。为了降低结构梁高，很多地下室直接设计为无梁楼盖。这种结构形式由于水平构件无梁，抗侧刚度低，板柱节点易发生脆性的冲剪破坏，从而引起结构体系系统性倒塌，其可靠性较低。同时，有塔楼的地下室顶板往往作为塔楼的嵌固端，根据国家规范《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6.1.14条的规定，地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地上结构相关范围顶板应采用现浇梁板结构。因此，在有塔楼的地下室中，无梁楼盖适用范围有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节省地下室层高的楼盖布置结构及方法，以解决管线布置交叉较多、层高要求较为严格的地下室结构布置问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种节省地下室层高的楼盖布置结构，包括地下室车道两侧框架柱或结构墙、地下室车道两侧的框架梁和地下室车道范围外框架梁板结构；地下室车道上部设置两边支承的单向楼板，单向楼板支承于地下室车道两侧框架梁或结构墙上；两边支承的单向楼板中设置板梁，板梁高度与单向楼板厚度相同，板梁宽度和与其相连的框架柱宽度相同。

进一步地，所述的地下室为单层或多层。

进一步地，地下室车道范围外框架梁板结构布置为十字梁、井字梁、密肋梁或单向次梁。

进一步地，框架柱为钢筋混凝土柱或钢骨柱；框架梁为钢筋混凝土梁、钢骨混凝土梁或预应力混凝土梁。

进一步地，板梁上配置纵筋和构造箍筋，纵筋配筋率ρ=0.3%~0.8%。

进一步地，通过取消车道行进方向上的框架梁及次梁，形成一种不同于传统梁板楼盖和无梁楼盖的楼盖布置结构；由于车道行进方向上无梁，可有效节省层高；由于形成两边支承的单向楼板，板厚较一般结构楼板厚，板厚约为楼板跨度的1/25~1/20。

进一步地，结构墙外墙承担土压力，由结构墙外墙支承的单向楼板面筋与底筋通长布置，板厚应能满足抗侧刚度和强度设计要求。

进一步地，车道两侧框架柱或结构墙、地下室车道两侧的框架梁的构件尺寸由计算确定，计算模型应采用连续体有限元空间模型，两边支承的单向楼板应采用弹性板假定。

进一步地，两边支承的单向楼板、板梁和地下室车道范围外框架梁板结构交界处框架柱在单向楼板约束方向计算长度取值应为地下室底层层高的1倍与地下室其余楼层层高的1.25倍之和；在车道两侧的有框架梁约束的方向计算长度在地下室底层取值应为楼层层高的1倍，在地下室其余楼层取值应为楼层层高的1.25倍。

本发明还提供了一种节省地下室层高的楼盖布置方法，包括地下室车道两侧框架柱或结构墙、车道上部两边支承的单向板、车道两侧的框架梁、单向楼板中的板梁、车道范围外框架梁板结构；通过取消车道行进方向上的框架梁及次梁，形成一种不同于传统梁板楼盖和无梁楼盖的楼盖布置结构；所述的车道两侧框架柱或结构墙、地下室车道两侧的框架梁的构件尺寸由计算确定，计算模型采用连续体有限元空间模型，两边支承的单向楼板采用弹性板假定；单向楼板板厚为楼板跨度的1/25~1/20，在单向楼板中增设板梁，加强车道两边框架柱或框架柱与结构墙之间的联系，板梁按照纵筋配筋率ρ=0.3%~0.8%配置纵筋及构造箍筋；所述的结构墙外墙承担土压力，由结构墙外墙支承的单向楼板面筋与底筋通长布置，板厚应能满足抗侧刚度和强度设计要求；所述两边支承的单向楼板、板梁和地下室车道范围外框架梁板结构交界处框架柱单向楼板约束方向计算长度取值为地下室底层层高的1倍与地下室其余楼层层高的1.25倍之和；在车道两侧的有框架梁约束的方向计算长度在地下室底层取值为楼层层高的1倍，在地下室其余楼层取值为楼层层高的1.25倍。

本发明在车道上方或管线交叉位置不设置框架梁和次梁，使局部楼盖构成两边支承的单向楼板的梁板受力结构体系；在其余区域布置其他方式有梁结构体系，节省了地下室层高，同时满足地下室顶板能够作为上部结构嵌固端条件。此布置结构克服了无梁楼盖板柱节点延性和抗力储备低的弱点。同时在两边支承的单向楼板中设置车道两边框架柱间或框架柱与结构墙之间的联系板梁，增强了结构的整体抗侧能力。本发明专利有效节省了地下室层高，在确保结构安全合理的前提下，减少了地下室埋深，可以最大程度利用有限资源；车道上方有较好的平整度，具有较好的视觉效果；同时结构中无需采用柱帽，施工便利，可行性强。

附图说明

图1为本发明的一种节省地下室层高的楼盖布置结构的结构平面示意图；

图2为图1的A-A剖面放大图；

图3为图1的B-B剖面放大图；

图4为图1的C-C剖面放大图；

图5为本申请具体实施例示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明提供一种节省地下室层高的楼盖布置结构，包括：地下室车道两侧框架柱1、地下室车道边结构墙2、车道两侧的框架梁3、车道范围外框架梁板结构4；车道上部设置两边支承的单向楼板5，单向楼板5支撑于车道两侧框架柱1上（或单向楼板5两边支撑于框架梁3和结构墙2上）；单向楼板5中设置板梁6，板梁6高度与单向楼板5厚度相同，板梁6宽度和与其相连的框架柱1宽度相同。

如图2所示，地下室为单层或多层。

如图1所示，地下室车道范围外框架梁板结构4布置为十字梁、井字梁、密肋梁或单向次梁。

框架柱1为钢筋混凝土柱或钢骨混凝土柱；框架梁3为钢筋混凝土梁、钢骨混凝土梁或预应力混凝土梁。

如图1及图4所示，单向楼板5中板梁6上配置纵筋及构造箍筋，纵筋配筋率ρ=0.3%~0.8%。

如图1~图3所示，通过取消车道行进方向上的框架梁及次梁，形成一种不同于传统梁板楼盖和无梁楼盖的楼盖布置结构；由于车道行进方向上无梁，可有效节省层高；由于形成两边支承的单向楼板5，板厚较一般结构楼板厚，厚约楼板跨度的1/25~1/20。

如图3所示，结构墙2外墙承担土压力，由结构墙2外墙支承的单向楼板5面筋与底筋通长布置，板厚应能满足抗侧刚度和强度设计要求。

如图1~图3所示，车道两侧框架柱1或结构墙2、地下室车道两侧的框架梁3的构件尺寸由计算确定，计算模型应采用连续体有限元空间模型，两边支承的单向楼板应采用弹性板假定。

如图1~图3所示，两边支承的单向楼板5、板梁6和地下室车道范围外框架梁板结构4交界处框架柱1在单向楼板5约束方向计算长度取值应为地下室底层层高的1倍与地下室其余楼层层高的1.25倍之和；在车道两侧的有框架梁3约束的方向计算长度在地下室底层取值应为楼层层高的1倍，在地下室其余楼层取值应为楼层层高的1.25倍。

如图5所示，为进一步说明该布置结构的实施方式，以湖北省武汉市江汉区某高层地下室为例，说明此种节省地下室层高的楼盖布置结构的具体实施过程。

该地下室为单层地下室，地下室车道范围外楼板布置方式为梁板结构，上部结构嵌固端位于地下室的顶楼盖。该地下室层高要求如下表所示：

表1 地下室层高要求

地下室位置	行车净高（m）	结构高度（m）	管线高度（m）	排水垫层（m）	总计（m）
						停车位	≥2	≥0.8	≥0.65	≥0.15	≥3.6
车道	≥2.2	≥0.35	≥0.65	≥0.15	≥3.35

因此，该地下室控制层高为3.6m即满足设计要求。

该地下室依照连续体有限元空间模型假定进行建模，其中结构墙外墙支承的单向楼板7和8均指定为弹性板；由于地下室为单层，两边支承的单向楼板、板梁和地下室车道范围外框架梁板结构交界处框架柱在单向楼板约束方向计算长度取值应为地下室底层层高的1倍，即3.6m；在车道两侧的框架梁约束方向计算长度取值应为楼层层高的1倍，即3.6m。

该地下室负一层结构墙外墙支承的单向楼板7，楼板跨度为5.4m，楼板厚度取为跨度的1/25，即5.4/25=0.216m，取整为0.25m，其配筋为双层双向12@150拉通布置，满足计算及构造要求；由于地下室车道两侧框架柱尺寸为0.5m×0.5m，则其中板梁尺寸为0.5m×0.25m，箍筋按构造配置为/>8@150(4)，依照纵筋配筋率ρ=0.8%的要求，纵筋配筋中面筋及底筋均为5/>16拉通布置。

该地下室负一层结构墙外墙支承的单向楼板8，楼板跨度为8.7m，楼板厚度取为跨度的1/25，即8.7/25=0.348m，取整为0.35m，其配筋为双层双向16@150拉通布置，满足计算及构造要求；由于地下室车道两侧框架柱尺寸为0.5m×0.5m，则其中板梁尺寸为0.5m×0.35m，箍筋按构造配置为/>8@150(4)，依照纵筋配筋率ρ=0.8%的要求，纵筋配筋中面筋及底筋均为5/>20拉通布置。

实施例仅是为清楚地说明本发明的突出特点所作的阐释，而并非是对本发明专利实施方式的限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述说明的使用基础上仍可以做出其它不同形式的变化或变动，若未对其进行创造性改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种节省地下室层高的楼盖布置结构，其特征在于，包括地下室车道两侧框架柱或结构墙、地下室车道两侧的框架梁和地下室车道范围外框架梁板结构；地下室车道范围外框架梁板结构布置为十字梁、井字梁、密肋梁或单向次梁；地下室车道上部设置两边支承的单向楼板，单向楼板支承于地下室车道两侧框架梁或结构墙上；单向楼板中设置板梁，板梁高度与单向楼板厚度相同，板梁宽度和与其相连的框架柱宽度相同；板梁上配置纵筋和构造箍筋，纵筋配筋率ρ=0.3%~0.8%；单向楼板板厚为楼板跨度的1/25~1/20；通过取消车道行进方向上的框架梁和次梁，形成一种不同于传统梁板楼盖和无梁楼盖的楼盖布置结构；所述两边支承的单向楼板、板梁和地下室车道范围外框架梁板结构交界处框架柱单向楼板约束方向计算长度取值为地下室底层层高的1倍与地下室其余楼层层高的1.25倍之和；在车道两侧的有框架梁约束的方向计算长度在地下室底层取值为楼层层高的1倍，在地下室其余楼层取值为楼层层高的1.25倍。

2.如权利要求1所述的节省地下室层高的楼盖布置结构，其特征在于，所述的地下室为单层或多层。

3.如权利要求1或2所述的节省地下室层高的楼盖布置结构，其特征在于，框架柱为钢筋混凝土柱或钢骨混凝土柱；框架梁为钢筋混凝土梁、钢骨混凝土梁或预应力混凝土梁。

4.如权利要求1或2所述的节省地下室层高的楼盖布置结构，其特征在于，所述的车道两侧框架柱或结构墙、地下室车道两侧的框架梁的构件尺寸由计算确定，计算模型采用连续体有限元空间模型，两边支承的单向楼板采用弹性板假定。

5.如权利要求1或2所述的节省地下室层高的楼盖布置结构，其特征在于，所述的结构墙外墙承担土压力，由结构墙外墙支承的单向楼板面筋与底筋通长布置，板厚应能满足抗侧刚度和强度设计要求。

6.一种节省地下室层高的楼盖布置方法，其特征在于，包括地下室车道两侧框架柱或结构墙、车道上部两边支承的单向板、车道两侧的框架梁、单向楼板中的板梁、车道范围外框架梁板结构；通过取消车道行进方向上的框架梁及次梁，形成一种不同于传统梁板楼盖和无梁楼盖的楼盖布置结构；所述的车道两侧框架柱或结构墙、地下室车道两侧的框架梁的构件尺寸由计算确定，计算模型采用连续体有限元空间模型，两边支承的单向楼板采用弹性板假定；单向楼板板厚为楼板跨度的1/25~1/20，在两边支承的单向楼板中增设板梁，加强车道两边框架柱或框架柱与结构墙之间的联系，板梁按照纵筋配筋率ρ=0.3%~0.8%配置纵筋及构造箍筋；所述的结构墙外墙承担土压力，由结构墙外墙支承的单向楼板面筋与底筋通长布置，板厚应能满足抗侧刚度和强度设计要求；所述两边支承的单向楼板、板梁和地下室车道范围外框架梁板结构交界处框架柱单向楼板约束方向计算长度取值为地下室底层层高的1倍与地下室其余楼层层高的1.25倍之和；在车道两侧的有框架梁约束的方向计算长度在地下室底层取值为楼层层高的1倍，在地下室其余楼层取值为楼层层高的1.25倍。