技术领域
[0001] 本发明涉及建筑技术领域，特别涉及一种节省地下室净高的楼盖结构及方法。
相关背景技术
[0002] 目前，民用建筑剪力墙结构地下室设计过程中，地下室净高的控制关系到基础开挖深度，地下室水泥和钢筋材料用量，因此一直是工程界关注的重点。实际项目地下室净高往往是由大尺寸设备管线下的净高来控制，常规设计为风管紧贴走道上的连梁布置，而设备风管下的净高又有硬性要求，所以大部分项目都会存在局部风管下净空难以满足的情况。而民用建筑剪力墙结构地下室走道顶部连接墙肢的连梁高度往往较高，实际上地下室部分所受地震力较小，较高的连梁并非必要。
具体实施方式
[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029] 如图3至图6所示，本发明提供一种节省地下室净高的楼盖结构，包括地下室走道13两侧的剪力墙墙肢1、地下室走道13上方的走道顶板2、地下室走道13范围外的梁板结构、以及沿走道顶板2的长跨方向间隔设置的板式暗梁3。其中，梁板结构支承于剪力墙墙肢1上，走道顶板2支承于梁板结构上，板式暗梁3的一组对边分别与地下室走道13两侧的剪力墙墙肢1连接，板式暗梁3的另一组对边分别连接于相邻的走道顶板2上；板式暗梁3的厚度与走道顶板2的厚度相同，板式暗梁的宽度B不小于剪力墙墙肢的宽度b，板式暗梁的宽度B方向与走道顶板2的长跨方向平行。
[0030] 具体的，如图4所示，板式暗梁3沿走道顶板2的短跨方向的对边分别搭接在地下室走道13两侧的剪力墙墙肢1上，板式暗梁3沿走道顶板2的长跨方向的对边分别连接于与其相邻的走道顶板2上，板式暗梁3的厚度与走道顶板2的厚度相同，板式暗梁的宽度B不小于剪力墙墙肢的宽度b，以保证连接强度。如图3和图4所示，梁板结构包括地下室大板4和边梁5，边梁5沿走道顶板2的短跨方向对称设置于走道顶板2的两侧，也即边梁5与板式暗梁3相垂直设置。通过设置边梁5，使走道顶板2变为单向板受力模式，在此基础上，设置连接走道顶板2的短跨方向且与走道顶板2等厚的板式暗梁3，以替代常规设计中于走道13上方设置的用于连接走道顶板2的短跨方向的连梁12。如此，沿走道顶板2的短跨方向设置于走道顶板2的两侧的边梁5形成走道顶板2在长跨方向上的支座，沿走道顶板2的长跨方向间隔设置的板式暗梁3形成走道顶板2在短跨方向上的支座。该结构体系可以有效的控制走道顶板2的板厚、配筋和板支座裂缝，在确保地下室结构强度和满足净高要求的同时，还可以减少钢筋、水泥和混凝土用量，达到降低工程造价和节能减排的目的。相较于常规设计方案中采用的连梁12，可以有效节约地下室净高，单层地下室层高可减少约300mm，两层地下室层高可减少约600mm。常规设计中于走道13上方设置的用于连接走道顶板2的短跨方向的连梁12如图1和图2所示。
[0031] 具体地，沿走道顶板2的短跨方向，板式暗梁3的两端搭接在地下室走道13两侧的剪力墙墙肢1上并具有大于零的深入长度。具体的，如图3和图4所示，板式暗梁3的两端搭接在地下室走道13两侧的剪力墙墙肢1上，且沿走道顶板2的短跨方向，板式暗梁搭接在剪力墙墙肢上的深入长度C大于零。如此，以提高板式暗梁3与剪力墙墙肢1在走道顶板2的短跨方向上的连接强度，进而提升楼盖结构的整体稳定性。
[0032] 优选地，板式暗梁搭接在剪力墙墙肢上的深入长度C为板式暗梁3内抗震构件的钢筋锚固长度的0.4倍。具体的，如图3和图4所示，沿走道顶板2的短跨方向，板式暗梁3关于走道13对称搭接于走道顶板2两侧的边梁5上，且板式暗梁3搭接在边梁5上的深入长度(板式暗梁搭接在剪力墙墙肢上的深入长度C)等于板式暗梁3内抗震构件的钢筋锚固长度的0.4倍，也即板式暗梁的长度L为走道顶板的宽度D与板式暗梁3的两端搭接在边梁5上的深入长度之和，即L＝D+2C，式中C＝0.4lae，lae为板式暗梁3内抗震构件的钢筋锚固长度。其中，板式暗梁的长度L可根据实际项目走道顶板2的跨度和荷载情况等进行适应性调整。
[0033] 优选地，板式暗梁的宽度B为剪力墙墙肢的宽度b的3倍。具体的，如图4所示，沿走道顶板2的长跨方向，板式暗梁3与剪力墙墙肢1对中设置，且板式暗梁的宽度B为剪力墙墙肢的宽度b的3倍，也即沿走道顶板2的长跨方向，板式暗梁3的两侧搭接在剪力墙墙肢1两侧的深入长度均等于剪力墙墙肢的宽度b，即B＝3b。如此，以提高板式暗梁3与剪力墙墙肢1在走道顶板2的长跨方向上的连接强度，进而提升楼盖结构的整体稳定性。其中，板式暗梁的宽度B可根据实际项目走道顶板2的跨度和荷载情况等进行适应性调整。
[0034] 进一步地，板式暗梁3上配置有型钢梁6，型钢梁6用于增强板式暗梁3的抗剪能力。具体的，如图6所示，为节省地下室净高，在现有技术的基础上，采用与走道顶板2等厚的板式暗梁3替代常规设计中的连梁12，并在板式暗梁3上配置型钢梁6，以增强板式暗梁3的抗剪能力和整体结构性，保证进行地下室净高节省后，地下室仍有足够的抗剪能力。优选的，型钢梁6采用H型钢，当然，型钢梁6也可以采用如工字梁等其他结构型梁，本发明对此不做限制。
[0035] 具体地，型钢梁6的纵长延伸方向与走道顶板2的短跨方向保持一致。具体的，如图6所示，沿走道顶板2的短跨方向，型钢梁6纵长嵌设于板式暗梁3内，也即型钢梁6的纵长延伸方向与板式暗梁3的长度方向相同。优选的，型钢梁6与剪力墙墙肢1对中设置，也即沿板式暗梁3的宽度方向，型钢梁6嵌设于板式暗梁3的中间位置，并且，沿走道顶板2的短跨方向，型钢梁6的两端深入连接于板式暗梁3两端的剪力墙墙肢1的长度均为板式暗梁3内抗震构件的钢筋锚固长度的0.4倍。
[0036] 进一步地，板式暗梁3上还配置有加强筋，加强筋包括箍筋7和纵筋8，箍筋7嵌套于板式暗梁3的周边内侧，纵筋8设置于板式暗梁3内并位于箍筋7内侧，纵筋8的纵长延伸方向与型钢梁6的纵长延伸方向保持一致。具体的，如图5和图6所示，嵌套于板式暗梁3周边内侧的箍筋7沿走道顶板2的短跨方向间隔设置，嵌设于板式暗梁3内且位于箍筋7内侧的纵筋8沿走道顶板2的长跨方向间隔设置。如此，通过在板式暗梁3上配置加强筋，以保证节省地下室净高后，地下室的受力合理性和传力可靠性，使地下室具有足够的抗剪承载力和较佳的抗震性能。其中，纵筋8可根据配筋需要沿走道顶板2的板厚方向间隔设置多排。
[0037] 优选地，板式暗梁3下方设有沿走道顶板2的长跨方向纵长延伸的风管区9、喷淋管区10和电缆桥架区11，风管区9、喷淋管区10和电缆桥架区11沿走道顶板2的短跨方向间隔设置。具体的，如图3所示，板式暗梁3正对地下室走道13的梁段下方形成风管区9、喷淋管区10和电缆桥架区11的安装空间，风管区9、喷淋管区10和电缆桥架区11沿走道顶板2的短跨方向间隔设置于走道顶板2两侧的边梁5之间。如此，在节省地下室净高的基础上，实现了风管区9、喷淋管区10和电缆桥架区11的安装优化，便于排线布管施工。优选的，风管区9设置于喷淋管区10和电缆桥架区11之间。
[0038] 基于以上结构描述，本发明实施例所提供的节省地下室净高的楼盖结构具有以下[0039] 有益效果：
[0040] 本发明实施例所提供的节省地下室净高的楼盖结构通过将常规设计中的连梁12替代为与走道顶板2等厚的板式暗梁3，并在板式暗梁3设置区域加强钢筋配筋及加设型钢梁6，在实现节省地下室净高、降低预算的同时，保证地下室受力合理、传力明确、构造简单、且有足够的抗剪承载力和较佳的抗震性能。
[0041] 本发明的另一目的是提供一种节省地下室净高的方法，通过将地下室走道13上方的连梁12改为与走道顶板2厚度相同的板式暗梁3，并在板式暗梁3上配置加强筋和型钢梁6，形成一种节省地下室净高的楼盖结构。具体的，采用与走道顶板2厚度相同的板式暗梁3替代常规设计中的连梁12，实现节省地下室净高，进而达到降低工程造价和节能减排的目的。其中，板式暗梁3的具体设置及其上配置加强筋和型钢梁6的具体布置参照上述节省地下室净高的楼盖结构实施方式的具体描述，本申请在此不再赘述。
[0042] 具体地，板式暗梁3采用两端铰接构造方式，板式暗梁3的校核包括：采用有限元对型钢梁6、加强筋和形成板式暗梁3主体的混凝土块进行分离式建模；通过双弹簧粘结单元将建模完成的型钢梁、加强筋和混凝土块联结形成板式暗梁模型；对该板式暗梁模型进行有限元分析校核。
[0043] 具体的，板式暗梁3采用两端铰接构造方式，也即板式暗梁搭接在剪力墙墙肢上的深入长度C为板式暗梁3内抗震构件的钢筋锚固长度的0.4倍。为进一步说明板式暗梁3的校核流程，现以某剪力墙地下室结构设计为例进行说明，该地下室为双层，上部结构嵌固端位于地下室顶板，具体校核流程包括：首先，对板式暗梁3进行建模，具体采用有限元对型钢梁6、加强筋和形成板式暗梁3主体的混凝土块进行分离式建模；其次，通过双弹簧粘结单元将建模完成的型钢梁、加强筋和混凝土块联结形成完整的板式暗梁模型；最后，对板式暗梁模型进行有限元加载分析和校核。其中，当板式暗梁3抗剪能力不足时，建议依次按照增大型钢梁6截面，增加板式暗梁配筋，增大板式暗梁6截面的顺序进行调整，直至分析校核结果满足抗剪要求；当板式暗梁3抗剪能力富裕过多时，可按照减小板式暗梁3截面，减少板式暗梁
3配筋，减小型钢梁6截面的顺序进行调整，直至分析结果表明抗剪能力适当，以实现成本节约。该剪力墙地下室结构建模分析所得结果如下表所示：
[0044]
[0045] 上表中各数值单位均为mm。
[0046] 经有限元建模分析表明，该剪力墙地下室结构受力合理、传力明确、构造简单，充分发挥了不同材料的优势，具有足够的抗剪承载力及抗震性能，在原有设备管线及地下室面层等条件不变的情况下，相比传统设计共计减少层高600mm，从而减少基础开挖深度，节约地下室水泥和钢筋材料用量，达到降低工程造价和节能减排的目的。
[0047] 以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
