地下室结构形式选型分析

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一、前言

在住宅开发项目中地下室建设成本比重通常很大，且地下室顶板面积以及所受荷载均较大，顶板楼盖体系的结构选型将对结构性能和建设成本产生重大影响。

地下室主网结构主要分为大柱网、大小柱网、小柱网三种形式；顶板布置形式分为无梁楼盖和有梁楼盖，其中有梁楼盖又分为无次梁和有次梁形式。

二、 常见柱网形式

按以往一般项目经验，大柱网成本造价高于大小柱网以及小柱网，后两者也是现阶段项目中主要采用的柱网形式。

我司早在2017年就已经对“大柱网”地库的结构形式进行了分析比选，详见《大柱网地库顶板结构形式方案优选》。

现根据已有工程项目经验对“小柱网”及“大小柱网”地库顶板进行实测分析。

三、 地库顶板的工程实例

现选取以下四个项目进行对比：

案例一：杭州临安某项目

工程概况：地下室层数1层，结构层高3.6m，顶板覆土1.0m，标准柱跨（小柱网）：5.3m×5.3m，顶板采用大板形式，如下图：

案例二：嘉兴南浔某项目

工程概况：地下室层数1层，结构层高3.72m，顶板覆土1.0m，标准柱跨（大小柱网）：5.56m×7.7m，顶板采用大板形式，如下图：

案例三：宁波鄞州某项目

工程概况：地下室层数1层，结构层高3.2m，顶板覆土1.0m，标准柱跨（大小柱网）：5.25m×7.8m，顶板采用无梁楼盖形式，如下图：

案例四：温州某项目

工程概况：地下室层数1层，结构层高3.5m，顶板覆土1.0m，标准柱跨：5.95m×5.8m，顶板采用无梁楼盖形式，如下图：

注：混凝土用C30，普通钢筋取5000元/吨，混凝土取600元/m?，混凝土模板综合费考虑为45元/m2。

四、 分析评价

经济性分析

对于地库顶板，无梁楼盖造价成本低于大板结构，而“小柱网”的造价成本低于“大小柱网”。

不仅仅是顶板，柱跨小减小底板基础厚度。小柱网地下室梁高低可减小层高，进一步可节约基坑围护费用，并缩短施工周期。

施工现场分析

近来无梁楼盖事故频发的主要原因：

1.顶板超载，甚至严重超载；

2.施工管理混乱；

3.无梁楼盖抗冲切承载力不足。

由此可见，无梁楼盖对于荷载的控制要求非常严格。

设计计算分析

无梁楼盖结构的传力途径简洁直接，但其抗垮塌冗余度没有普通梁板结构大，延性稍差，破坏经常是突发性的。

《抗规》6.1.14中也明确指出：地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构。

五、 结束语

对于地库顶板，“小柱网”较“大小柱网”更经济，无梁楼盖较大板更经济。但是无梁楼盖结构对建设单、设计和施工三方均提出了较高的管理要求。而在整个漫长的项目建设周期中，难免出现设计与施工条件微调以及管理不到位的情况。

综上，我司建议优先采用“小柱网”大板结构。

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（上海某大型设计院结构副总工程师）

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