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摘要：随着社会的不断发展，城市交通压力不断增加，地下车库的建筑数量及面积也随之而增加。目前我国的地下车库主要采用无梁楼盖预应力结构设计，本文将会对此进行简单的研究。
关键词：无梁楼盖；地下车库；预应力结构
一、无梁楼盖的受力分析
无梁楼盖属于板柱结构体系，主要有三个结构组成，分别是楼板、柱和柱帽。无梁楼盖的受力情况主要是楼面的荷载通过板直接传给柱及柱下基础。柱上板带的受力结构可以近似认为是超宽梁。部分楼面荷载通过柱上板带直接传递给柱，其余部分荷载对柱上板带产生扭矩进行传递，柱上板带可以起到扭臂的作用，柱上板带又将这些扭矩及弯矩传递给柱，由柱承受竖向荷载及弯矩，最终由柱传递给基础。
二、在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的优点
传统的普通梁板结构为了能够确保地下室车库有足够的净空，只会一味地把层高做大，而普通的梁板结构层高要做到约4米才能满足地下车库的使用净高要求。而目前我国大部分的地下车库都采用预应力结构，在保证地下车库能够高效使用净空的基础上，还可以最大程度地降低地下车库的层高。这种设计方式不但能够满足地下车库使用要求，还可以提高地下车库的使用舒适度，节约施工成本。在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构具有以下的优点：
（一）高效利用空间，延长建筑物的使用寿命
采用预应力结构的设计方能够最大程度上，提高地下车库的空间利用率，同时，混凝土的用量还会比传统结构的用量少很多，这不仅能够大大地节约建筑成本，还可以方便施工现场的施工材料的管理工作。此外，采用预应力结构进行施工，梁构件的尺寸会有所减少，在一定程度上能够改善地下车库空间的整体视觉效果。
另一方面，由于一般的地下车库结构都属于超长超宽类型，其混凝土结构施工的过程中，如果只设有后浇带，而没有预设伸缩缝的时候，当混凝土发生收缩、徐变，或者承受的荷载过大等情况，都会令地下车库的混凝土结构出现开裂等情况，甚至会引起地下车库渗水。实际上，这并不是在地下车库的施工过程中才会出现的问题，而是普通混凝土结构一直无法解决的问题。而预应力结构恰恰能够在地下车库这种超长超宽的结构中，充分发挥预应力结构的优点和功能。在进行预应力结构施工的时候，对于混凝土的挠度和抗裂方面都需要进行严格的控制。经过大量的实践经验，当采用预应力结构的地下车库，在使用阶段其混凝土结构基本不会出现裂缝。而混凝土构件在施加预应力后，混凝土的挠度变小，原有的裂缝也有闭合现象，混凝土结构的抗裂性大大提高，相关构件变形的出现几率变小，提高结构耐久性，延长地下车库的使用寿命。
（二）减少施工成本
下表是某城市常用普通梁板结构和预应力无梁楼盖（两层扩大地下室）的经济技术指标：
再以一个地下车库的施工实例说明，假如采用普通结构，该地下车库的负一层高度为4m，而采用预应力结构，楼层高度约为3.4m，节省土方开挖0.6/m3。按照钢筋6.5元/kg，混凝土400元/m3，预应力钢筋13元/kg，土方挖掘按照42元/m3的综合单价进行计算可知，普通结构设计方式的地下车库的造价需要1350.2元/㎡，而采用预应力结构的地下车库工程施工造价只需要1316.45元/㎡。事实证明，地下车库采用预应力结构设计方式比普通结构节约约35元/㎡，如果一个5万平方米的地下室可节省直接费用约175万元。
其次，地下车库采用预应力的板柱结构，能够高效减小梁断面的情况，令地下车库内部的层高和净空都加大，不仅令地下车库的视觉空间变得更加更加宽敞，还可以令地下车库所在的建筑物的整体使用功能都得到了极大的提升。此外，在确保地下车库层高净空不变的情况下，还可以减低向下开挖的深度，节省施工企业在进行地下车库施工过程中的开挖、支护、地下室防水及地下室抗浮等费用。同时，和传统的普通梁板结构相比，预应力无梁楼盖结构更有利于于设备管道安装工作的开展，还可以减少管道的容量，从而减少管道的安装费用，同时又减少模板的用量，更有利于模板施工工作的开展，节约施工成本。
（三）施工进度大大加快
预应力结构的施工工序主要分为两大类，一种是无粘结预应力结构，另一种是有粘结预应力。前者的施工流程主要是首先安装梁、板底的模板，然后对梁、板底筋的钢筋进行绑扎，之后就是安装预应力支承筋，并进行穿束预应力筋的工作。接着就是绑扎板面筋，浇筑混凝土。混凝土的浇筑工作完成后，需要严格对混凝土进行养护工作，并适当张拉预应力筋，然后切去多余的外伸钢绞线。
而有粘结预应力结构施工流程和无粘结预应力结构的施工流程相差不大，主要有两个工作环节，一个是安装完预应力支承筋之后，需要安装波纹管和垫板，另一个就是完成预应力筋的张拉工作之后，需要对孔道进行灌浆，灌浆工作完成后才切去外伸多余钢绞线。在进行地下车库的实际施工时，应该根据预应力筋工程量的大小，以及施工难度，把预应力的施工区域适当延长工期1-2天。并在确定在混凝土强度达到设计要求后，才可以继续进行预应力筋张拉及灌浆工作，但是这一道工序上衣和上部的主体施工工作同时进行，但是在进行钢筋张拉和灌浆工作之前，不能拆除预应力混凝土结构的下部支撑和模板，否则会对模板的周转运行产生一定影响。预应力筋临边预埋及张拉，需要一定的操作空间，所以在进行这一项工作之前，需要确保施工现场有安全的操作面及防护高度，才能开展工作。在进行预应力的施工环节的时候，要和其他的工作项目和内容进行密切的配合，相互穿插，才能够确保地下车库工程的工期及质量。相比较普通梁板结构复杂的施工工序，大大缩短了施工工期，加快了施工进度。
三、在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的难点及注意事项
（一）在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的难点
在进行无梁楼盖结构的地下车库的施工工作的时候，一般都会需要比较厚的平板，所以在设计的时候还需要充分考虑到平板厚度的设计，还需要考虑到如何充分利用平板的支撑能力。此外，设计者还需要考虑到无梁板延伸性差这一缺点，确保地下车库的设计中所使用到的平板能够承受柱帽和柱顶的冲击。
（二）在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的注意事项
在进行无梁楼盖地下车库预应力结构设计的过程中，框支剪力墙结构的设计是需要十分注意的，一般都会采用有限元法进行计算，不仅能够借助电子计算机进行合理的计算，还可以提高计算结果的可靠性和安全性。另外，还要考虑到框架结构和剪力墙结构的变性规律的不同，在进行设计的时候万万不可忽略这一差异。对于地震高发区，地下车库的地震作用组合的剪力墙需要根据地下车库的设计规定进行计算，务求算出最准确的正截面抗震承载力，而地下车库的弯矩设计值主要是针对一级抗震等级的剪力墙所在的底部的加强部位和其上一层进行设置的，其他的相关部位则应当使用弯矩设计值乘以其相应增大的系数进行计算。
四、结言
总的来说，在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构，不仅其施工成本比传统的梁板式结构节约很多，而且设计计算的方法较多，具有良好的可靠性，可以在非特殊的情况下采用。但是在實际的施工过程中，不论是什么形式的楼盖，都会有各自的优缺点，应该根据设计方案和实际的施工现场选择合理、经济的楼盖形式，并选择合理的计算方式，确保结构的安全性和可靠性。
参考文献：
[1]王萌，潘映兵，郑春艳.无梁楼盖结构计算及其在地下车库工程中应用的经济性分析.陕西建筑[J].2010.（12）
[2]施建日，卢伟煌，张善庆.大柱网带平托板无粘结预应力无梁楼盖结构在福建会堂大型多层地下车库中的应用与研究.福建建筑[J].2010.（08）
[3]徐姣娟.浅谈地下车库中应用无梁楼盖结构的设计方法[J].生命与灾害.2010（S1）
[4]陈向东.地下车库中无梁楼盖结构设计中若干问题的探讨[J]土木建筑工程信息技术.2014（01）
摘要：随着社会的不断发展，城市交通压力不断增加，地下车库的建筑数量及面积也随之而增加。目前我国的地下车库主要采用无梁楼盖预应力结构设计，本文将会对此进行简单的研究。
关键词：无梁楼盖；地下车库；预应力结构
一、无梁楼盖的受力分析
无梁楼盖属于板柱结构体系，主要有三个结构组成，分别是楼板、柱和柱帽。无梁楼盖的受力情况主要是楼面的荷载通过板直接传给柱及柱下基础。柱上板带的受力结构可以近似认为是超宽梁。部分楼面荷载通过柱上板带直接传递给柱，其余部分荷载对柱上板带产生扭矩进行传递，柱上板带可以起到扭臂的作用，柱上板带又将这些扭矩及弯矩传递给柱，由柱承受竖向荷载及弯矩，最终由柱传递给基础。
二、在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的优点
传统的普通梁板结构为了能够确保地下室车库有足够的净空，只会一味地把层高做大，而普通的梁板结构层高要做到约4米才能满足地下车库的使用净高要求。而目前我国大部分的地下车库都采用预应力结构，在保证地下车库能够高效使用净空的基础上，还可以最大程度地降低地下车库的层高。这种设计方式不但能够满足地下车库使用要求，还可以提高地下车库的使用舒适度，节约施工成本。在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构具有以下的优点：
（一）高效利用空间，延长建筑物的使用寿命
采用预应力结构的设计方能够最大程度上，提高地下车库的空间利用率，同时，混凝土的用量还会比传统结构的用量少很多，这不仅能够大大地节约建筑成本，还可以方便施工现场的施工材料的管理工作。此外，采用预应力结构进行施工，梁构件的尺寸会有所减少，在一定程度上能够改善地下车库空间的整体视觉效果。
另一方面，由于一般的地下车库结构都属于超长超宽类型，其混凝土结构施工的过程中，如果只设有后浇带，而没有预设伸缩缝的时候，当混凝土发生收缩、徐变，或者承受的荷载过大等情况，都会令地下车库的混凝土结构出现开裂等情况，甚至会引起地下车库渗水。实际上，这并不是在地下车库的施工过程中才会出现的问题，而是普通混凝土结构一直无法解决的问题。而预应力结构恰恰能够在地下车库这种超长超宽的结构中，充分发挥预应力结构的优点和功能。在进行预应力结构施工的时候，对于混凝土的挠度和抗裂方面都需要进行严格的控制。经过大量的实践经验，当采用预应力结构的地下车库，在使用阶段其混凝土结构基本不会出现裂缝。而混凝土构件在施加预应力后，混凝土的挠度变小，原有的裂缝也有闭合现象，混凝土结构的抗裂性大大提高，相关构件变形的出现几率变小，提高结构耐久性，延长地下车库的使用寿命。
（二）减少施工成本
下表是某城市常用普通梁板结构和预应力无梁楼盖（两层扩大地下室）的经济技术指标：
再以一个地下车库的施工实例说明，假如采用普通结构，该地下车库的负一层高度为4m，而采用预应力结构，楼层高度约为3.4m，节省土方开挖0.6/m3。按照钢筋6.5元/kg，混凝土400元/m3，预应力钢筋13元/kg，土方挖掘按照42元/m3的综合单价进行计算可知，普通结构设计方式的地下车库的造价需要1350.2元/㎡，而采用预应力结构的地下车库工程施工造价只需要1316.45元/㎡。事实证明，地下车库采用预应力结构设计方式比普通结构节约约35元/㎡，如果一个5万平方米的地下室可节省直接费用约175万元。
其次，地下车库采用预应力的板柱结构，能够高效减小梁断面的情况，令地下车库内部的层高和净空都加大，不仅令地下车库的视觉空间变得更加更加宽敞，还可以令地下车库所在的建筑物的整体使用功能都得到了极大的提升。此外，在确保地下车库层高净空不变的情况下，还可以减低向下开挖的深度，节省施工企业在进行地下车库施工过程中的开挖、支护、地下室防水及地下室抗浮等费用。同时，和传统的普通梁板结构相比，预应力无梁楼盖结构更有利于于设备管道安装工作的开展，还可以减少管道的容量，从而减少管道的安装费用，同时又减少模板的用量，更有利于模板施工工作的开展，节约施工成本。
（三）施工进度大大加快
预应力结构的施工工序主要分为两大类，一种是无粘结预应力结构，另一种是有粘结预应力。前者的施工流程主要是首先安装梁、板底的模板，然后对梁、板底筋的钢筋进行绑扎，之后就是安装预应力支承筋，并进行穿束预应力筋的工作。接着就是绑扎板面筋，浇筑混凝土。混凝土的浇筑工作完成后，需要严格对混凝土进行养护工作，并适当张拉预应力筋，然后切去多余的外伸钢绞线。
而有粘结预应力结构施工流程和无粘结预应力结构的施工流程相差不大，主要有两个工作环节，一个是安装完预应力支承筋之后，需要安装波纹管和垫板，另一个就是完成预应力筋的张拉工作之后，需要对孔道进行灌浆，灌浆工作完成后才切去外伸多余钢绞线。在进行地下车库的实际施工时，应该根据预应力筋工程量的大小，以及施工难度，把预应力的施工区域适当延长工期1-2天。并在确定在混凝土强度达到设计要求后，才可以继续进行预应力筋张拉及灌浆工作，但是这一道工序上衣和上部的主体施工工作同时进行，但是在进行钢筋张拉和灌浆工作之前，不能拆除预应力混凝土结构的下部支撑和模板，否则会对模板的周转运行产生一定影响。预应力筋临边预埋及张拉，需要一定的操作空间，所以在进行这一项工作之前，需要确保施工现场有安全的操作面及防护高度，才能开展工作。在进行预应力的施工环节的时候，要和其他的工作项目和内容进行密切的配合，相互穿插，才能够确保地下车库工程的工期及质量。相比较普通梁板结构复杂的施工工序，大大缩短了施工工期，加快了施工进度。
三、在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的难点及注意事项
（一）在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的难点
在进行无梁楼盖结构的地下车库的施工工作的时候，一般都会需要比较厚的平板，所以在设计的时候还需要充分考虑到平板厚度的设计，还需要考虑到如何充分利用平板的支撑能力。此外，设计者还需要考虑到无梁板延伸性差这一缺点，确保地下车库的设计中所使用到的平板能够承受柱帽和柱顶的冲击。
（二）在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构的注意事项
在进行无梁楼盖地下车库预应力结构设计的过程中，框支剪力墙结构的设计是需要十分注意的，一般都会采用有限元法进行计算，不仅能够借助电子计算机进行合理的计算，还可以提高计算结果的可靠性和安全性。另外，还要考虑到框架结构和剪力墙结构的变性规律的不同，在进行设计的时候万万不可忽略这一差异。对于地震高发区，地下车库的地震作用组合的剪力墙需要根据地下车库的设计规定进行计算，务求算出最准确的正截面抗震承载力，而地下车库的弯矩设计值主要是针对一级抗震等级的剪力墙所在的底部的加强部位和其上一层进行设置的，其他的相关部位则应当使用弯矩设计值乘以其相应增大的系数进行计算。
四、结言
总的来说，在无梁楼盖地下车库中采用预应力结构，不仅其施工成本比传统的梁板式结构节约很多，而且设计计算的方法较多，具有良好的可靠性，可以在非特殊的情况下采用。但是在實际的施工过程中，不论是什么形式的楼盖，都会有各自的优缺点，应该根据设计方案和实际的施工现场选择合理、经济的楼盖形式，并选择合理的计算方式，确保结构的安全性和可靠性。
参考文献：
[1]王萌，潘映兵，郑春艳.无梁楼盖结构计算及其在地下车库工程中应用的经济性分析.陕西建筑[J].2010.（12）
[2]施建日，卢伟煌，张善庆.大柱网带平托板无粘结预应力无梁楼盖结构在福建会堂大型多层地下车库中的应用与研究.福建建筑[J].2010.（08）
[3]徐姣娟.浅谈地下车库中应用无梁楼盖结构的设计方法[J].生命与灾害.2010（S1）
[4]陈向东.地下车库中无梁楼盖结构设计中若干问题的探讨[J]土木建筑工程信息技术.2014（01）