陳飛
(廣東省重工建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東廣州 510000)
本文探究的是不同覆土厚度和不同板厚下的控制工況,其余條件按常用的設(shè)計(jì),保持不變。柱網(wǎng)采用常用的8.1m×7.8m,柱截面采用600mm×600mm;頂板面環(huán)境類別為二a類,裂縫控制等級為三級,最大裂縫寬度限值取0.2mm,頂板底環(huán)境類別為一類,裂縫控制等級為三級,最大裂縫寬度限值取0.3mm;混凝土強(qiáng)度等級采用C30,鋼筋強(qiáng)度等級采用HRB400;采用托板形式,頂板覆土容重取20kN/m3。
無梁樓蓋地下室頂板采用有限元計(jì)算分析內(nèi)力,標(biāo)準(zhǔn)跨板底筋由跨中正彎矩控制,分承載力和正常使用兩種極限狀態(tài),計(jì)算控制截面取跨中,內(nèi)力值取所有節(jié)點(diǎn)的最大值;板支座面筋由支座負(fù)彎矩控制,同樣分承載力和正常使用兩種極限狀態(tài),由于在托板邊處板厚發(fā)生變化,所以需要選取兩個計(jì)算控制截面,分別為托板邊和柱邊(經(jīng)對有限元分析的內(nèi)力進(jìn)行削峰后,柱邊的內(nèi)力近似取離柱心一個柱邊長度處的值),內(nèi)力值取托板范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)的平均值,如圖1所示。
頂板恒荷載為20kN/m3×1.2m=24kN/m2,活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計(jì)算要求,托板截面取2600×2600×300mm(長×寬×高)。按有限元計(jì)算分析內(nèi)力,得出標(biāo)準(zhǔn)跨的彎矩值,如表1所示。
圖1
表1 1.2m覆土350mm板厚內(nèi)力配筋表(按1m板寬計(jì)算)
頂板恒荷載為20kN/m3×1.2m=24kN/m2,活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計(jì)算要求,托板截面取2600×2600×250mm(長×寬×高)。按有限元計(jì)算分析內(nèi)力,得出標(biāo)準(zhǔn)跨的彎矩值,如表2所示。
表2 1.2m覆土400mm板厚內(nèi)力配筋表(按1m板寬計(jì)算)
頂板恒荷載為20kN/m3×1.5m=30kN/m2,活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計(jì)算要求,托板截面取2700×2700×350mm(長×寬×高)。按有限元計(jì)算分析內(nèi)力,得出標(biāo)準(zhǔn)跨的彎矩值,如表3所示。
表3 1.5m覆土350mm板厚內(nèi)力配筋表(按1m板寬計(jì)算)
頂板恒荷載為20kN/m3×1.5m=30kN/m2,活荷載按普通行車荷載取為4.0kN/m2。按滿足沖切計(jì)算要求,托板截面取2700×2700×350mm(長×寬×高)。按有限元計(jì)算分析內(nèi)力,得出標(biāo)準(zhǔn)跨的彎矩值,如表4所示。
表4 1.5m覆土400mm板厚內(nèi)力配筋表(按1m板寬計(jì)算)
8.1m×7.8m是地下室常用的柱網(wǎng),1.2m、1.5m覆土厚度和350mm、400mm頂板厚度是這種柱網(wǎng)下的常用覆土和頂板厚度。前面列出了不同覆土與頂板厚度組合的設(shè)計(jì)結(jié)果,經(jīng)過對比,發(fā)現(xiàn)板跨中截面承載力和裂縫控制配筋相近,托板邊和柱邊截面配筋均由裂縫控制,柱帽支座面筋的控制截面均為柱邊。上述對比結(jié)果可作為一般地下室無梁樓蓋頂板設(shè)計(jì)參照,在設(shè)計(jì)配筋時可僅將控制截面處的控制工況下的內(nèi)力作為配筋依據(jù),減免對其他截面和工況內(nèi)力的包絡(luò)復(fù)核工作,減輕設(shè)計(jì)師的工作量。