摘 要：随着社会经济的发展，人们的生活水平与生活质量也有了显著的提高，建筑工程虽然在不断增多，但仍然无法满足人们的需求，越来越多的大面积地下室被利用起来，在对大面积地下室工程施工过程中，由于其施工规模大、难度大而提高了其施工成本，因此我们很有必要在实际工作中探索一种具有经济性的结构形式进行施工。本文以某工程为例，浅要分析了地下室无梁楼盖设计方法，使其在经济合理的前提下充分发挥其使用价值。
关键词：地下室；无梁楼盖设计；有限元分析法；构造措施
一、前言
某建筑物的地下室工程为是一个独立的车库，其建筑总面积为1479m2，本工程底板板面的标高为-4.700m，顶板板面标高为-1.500。在本工程中，其顶板上存在厚度为1.200m的覆土，在建筑物的室外地面标高为0.300m。在该建筑工程中，设置有消防车道以及植物种植区域。
在对本工程进行设计的过程中，要求其防烈度达到6度，并且对其地震作用的速度值应该设计为0.05g，设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类，结构设计使用年限为50年，建筑安全等级为二级，框架抗震等级为四级，场地类别为Ⅱ类。主体结构为板柱抗震墙体系，基础采用平板式筏板基础（带反柱帽）。所有构件混凝土强度等级均为C30防水混凝土（后浇带为C35防水混凝土），抗渗等级底板和侧墙为S8，顶板为S6。钢材采用HPB235（fy=210N/mm2），HRB335（fy=300N/mm2），HRB400（fy=360N/mm2）三种。
主要活荷载标准值为：地下室顶板14.3KN/�，其余5KN/�，地下室底板2.5KN/�。
二、地下室结构设计方案的选择
在本工程建设过程中，由于受到了施工现场的限制，导致地下室的坡道也就受到了限制，进而限制了地下室底板板面的标高，另外，由于开发商对地下室功能有了较高的要求，这就导致施工人员在施工过程中为了满足要求而限制了地下室顶板板面的标高。因此为了满足整个地下室工程的施工要求，我们决定采用无梁楼盖结构来进行设计。
三、消防车道的荷载计算
在本地下室工程中，由于顶板属于双向板结构，因此根据我国现行的相关规定来看，我们应该将消防车道的荷载值规定为20KN/m2，并且需要在顶板上覆盖厚为1.2m的土料，并且还需要适当增加板面的陪尽量，这样才能够提高其承载能力。从我国现行的规定制度中看出，如果消防车道的荷载较大或者是遇到特殊情况，那么设计者必须要根据实际情况来采用不同的手段来设计其承载力。一般来说，我们可以在地下室顶板上覆盖一层较厚的土料，因为这样可以分散消防车的作用力，从而适当折减其荷载，从而保证车道的质量。
从我国现行的《荷载规范》中明确指出，由于消防车的总重量达到300KN，对于车道的压力为60KN，轮胎在地面的尺寸大小为0.6×0.2m，而消防车道板的跨度为5.0×8.0m，要求在消防车道能够由两辆消防车并排驶过，因此我们要求两辆消防车对车道作用力经过扩散作用之后的活荷载进行加以分析，并研究出其计算公式：
bx=（1.8x2+0.7+0.2）+2s+h
by=（1.4+0.6）+2s+h
q=8x60/（bxxby）（3-1）
在本公式中，s为地下室顶板的土料覆盖的厚度；h也就是地下室顶板板面的厚度。通过第一个计算公式极端之后，消防车道的荷载经折减之后其荷载为13.7KN/m2。
四、有限元分析法在地下室无梁楼盖设计中的应用
在对地下室无梁楼盖设计过程中，我们可以采用有限元分析法对其进行计算。其步骤为：首先，需要根据是奇迹情况建立一个三维模型。在建立模型的过程中，我们需要注意的是，需要在柱上布置一道矩形截面虚梁，要求该量的截面尺寸为100×100。在此处布置矩形截面虚梁的主要目的有两个方面，一方面是在处理数据之前，软件可以将地下室楼板的外界信息自动读取，从而对其信息进行合理的分析，便于模型的建立；另一方面可以将弹性楼板单元划分为几个部分，起到辅助作用。其次，根据建立的模型以及分析的结果采用有限元分析法来对无梁楼盖进行合理的分析，在分析的过程中，我们需要清楚的知道，受到有限元分析法的理论的影响，导致其划分的楼板存在很大的差异，这就影响到最后结果的精确度，据此，为了保证其结果的精确度，可以采取1000mm进行分析与计算。另外，在顶板开洞的过程中，由于会对柱上板带以及跨中板带上的配筋产生不同程度的影响，因此施工人员必须要从实际情况出发，采取合适的计算结果进行运算。最后，再根据有限元分析法的结果以及开发商的要求来对地下室进行无梁楼盖设计。
五、抗冲切计算
抗冲切计算是无梁楼盖最重要的内容。为加强板柱节点的抗冲切承载力，一般可以采取以下措施：
（1）将板柱节点附近板的厚度局部加厚或加柱帽。
（2）可采用穿过柱截面布置板内的暗梁，暗梁由抗剪箍筋与纵筋组成。
（3）可采用互相垂直并通过柱子截面的型钢焊接而成的型钢剪力架。
六、主要构造措施
（1）防止无梁板脱落的措施。在地震作用下，无梁板与柱的连接是最薄弱的部位。在地震反复作用下易出现板柱交接处的裂缝，严重时发展成为通缝，板失去支承而脱落。为防止板完全脱落，沿两个主轴方向均应布置通过柱截面的板底连续钢筋，且钢筋的总截面面积应符合设计要求。
（2）配筋构造。抗震设计时，除按计算外，柱上板带的跨中区格内的板面钢筋一般可将柱上板带的支座钢筋不少于1/3拉通。柱上板带的板底钢筋宜在距柱面为2倍纵筋锚固长度以外搭接，钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩。
边角区格内板的边支座负筋，应满足在边梁内的抗扭锚固长度。
（3）柱帽构造。柱帽厚度：当采用托板式柱帽时，托板的长度和厚度应按计算确定，且每方向长度不宜小于板跨度的1/6，其厚度不宜小于1/4无梁板的厚度，抗震设计时，托板每方向长度尚不宜小于同方向柱截面宽度与4倍板厚度之和，托板处总厚度尚不宜小于16倍柱纵筋直径。设置托板式柱帽时，抗震设计时托板底部钢筋应按计算确定，并应满足抗震锚固要求。
（4）边梁构造。板柱-剪力墙结构周边框架梁配筋应满足抗扭计算要求，截面高度不应小于2.5倍板厚，箍筋直径不小于6mm，间距不大于150mm，且在离柱边两倍梁高范围内间距不应大于100mm。
（5）柱子构造。柱截面较小边不小于350mm，柱的剪跨比应大于2，柱截面高宽比不宜大于3。柱应按双偏压构件进行截面设计，其内力应取地震作用下一个方向为100%和另一个方向为30%的内力与其他荷载作用下的组合值。
七、结语
由上所述，在对地下室进行无梁楼盖设计的过程中，首先需要采用有限元分析法来计算出消防车道的活荷载，然后再根据实际情况建立一个三维模型，最后再根据其计算结果以及开发商的要求来对其进行无梁楼盖的设计。在整个过程中，为了保证地下室工程的质量，我们还需要采用抗冲切措施以及计算公式及逆行那个设计，并且从无梁楼盖的主要构造措施来对地下室进行设计，通过实践证明，这一设计方法能够应用在地下室工程中，并达到了预期的设计要求与效果。■
参考文献
[1] 杨煜，董汉钢，徐育才.无梁楼盖应用于地下室顶板的若干算法[J].工程建设与设计.2009（02）
[2] 钟春玲，邹超英，尹新生.预应力混凝土无梁楼盖配筋形式新探讨[J].工业建筑.2003（07）
