1、某地下室底板结构设计陈 真（广东博意建筑设计院有限公司,广东省佛山市 528312）摘 要：本文通过对某常见的地下室底板结构型式进行分析，给出了底板厚度的计算方法，并给出了底板的配筋方法。关键词：底板；地下室；底板厚度；底板配筋中图分类号：TU318+.2 文献标识码：A1 工程概况 1清远某单层车库（图 1）总建筑面积977.8m2，属非人防车库，车库底板标高 -4.800m，顶板标高-1.100m，顶板覆土 800 厚，地下水位标高-2.300m。地下室底板承受水浮力作用，水浮力在底板板面的荷载为 25kN/m2。柱距大部分为8.1m8.1m。底板混凝土强度为 C30，钢筋强度选用 HRB
2、400。图 1 某车库底板平面图2 确定底板厚度底板厚度主要由抗冲切强度验算确定。本工程底板计算过程如下：基础的尺寸为 2.8m2.8m，底板厚度初步取h=280mm。底板保护层厚度 c=40mm，底板的有效高度 h0=280-46=234mm，底板的最不利冲切面如图 2 所示，冲切面与底板板面的夹角为 45o。水浮力在底板板面的荷载 F 浮 =25kN/m2。柱网为 8.1m8.1m，所以一个基础的最大受荷面积 A=8.18.1=65.61m2，冲切破坏锥体范围的面积 A=2.82.8=7.84m2。混凝土结构设计规范GB50010-2010 1图6.5.1 中：q=F 浮 -h(25-10
3、)=25-0.28(25-10)收稿日期：2016-04-27作者简介：陈 真(1983-)，男，硕士，E-mail：=20.8kN/m2。最大受荷面积内柱所承受的轴向压力标准值为 N=qA=20.865.61=1364.69kN。局部荷载设计值 ：lFkNAql18.62)84.7209.34(5.计算截面的周长 ：muhbaum264.10)234.08()3.8(0上式中，a 为承台的长，b 为承台的宽。由混凝土结构设计规范GB50010-2010 1式（6.5.1-2 ）及式（6.5.1-3）得： 12.40.11s728.064.3502msuh所以 。78.2由混凝土结构设计规范G
4、B50010-2010 1式（6.5.1-1 ）得： kNFkNhufRlmt 18.6220.1753407.43.满足要求，故底板厚取 280mm。图 2 底板冲切面示意图3 底板软件计算方法本工程地质良好，底板正向荷载直接传给地基，故本工程只计算水浮力作用下底板的配筋。在 PKPM 结构建模中，柱与柱之间建100100 的虚梁，挡土墙按剪力墙输入，生成楼板及输入荷载，因各板跨的水浮力同时存在，不会存在活荷载不利布置的情况，所以水浮力按恒载输入，活载取 0。进入 PKPM 的 SLABCAD 功能，楼板类型选用板柱单元，基础按柱帽输入，点取板带自动划分功能，自动划分板带时，柱上板带各取两边
5、板宽的比例为 0.252。计算结果如图 3 所示，本文只选取 X 向柱上板带的结果进行分析。图 3 X 向柱上板带弯矩标准值4 底板配筋底板的配筋原则是按通长筋+附加筋形式配置，本工程通长筋按 0.2%的配筋率配置，即通长筋为 12200，双层双向布置。（1）强度计算：按强度计算时，底板厚 280mm，底板配筋为 12200 双层双向时，板底每米板带所能承受的弯矩标准值计算过程如下：由混凝土结构设计规范GB50010-2010 1式（6.2.10-2）得： mhxbfAcsy 21.34518.061由混凝土结构设计规范GB50010-2010 1式（6.2.10-1）得：mkNxhbfMc.
6、194614.2/)-(3.03)5(所以每米板带所能承受的弯矩标准值为Mk=46.19/1.35=34.21kN.m/m。故按强度计算时，4050mm 宽的板底板带所能承受的弯矩标准值为 4.05x34.12=138.19kN.m。板顶环境类别为二类，保护层厚度取 20mm，同理算出板顶 4050mm 宽的板带所能承受的弯矩标准值为 150.78 kN.m。按上述方法，编制 Excel 表格，算出附加各种钢筋直径下，4050mm 宽的板带按强度计算时所能承受的弯矩，如表 1 所示，表中“12+10”表示通长钢筋为 12，附加筋为 10，隔一放一，间隔为100mm。表 1 强度计算时 4050
7、mm 宽板带所能承受的弯矩通长筋+附加筋 12+0 12+10 12+12 12+14板面弯矩 Mk(kN.m) 150.78 250.37 292.86 342.02板底弯矩 Mk(kN.m) 138.56 229.67 268.43 313.19（2）裂缝验算本工程底板保护层厚度 40mm30mm，在裂缝验算时，可取保护层厚度 30mm 进行计算 3。底板厚 280mm，底板配筋为 12200 双层双向时，在裂缝 0.2mm 限值下，板底每米板带所能承受的弯矩标准值计算过程如下：由混凝土结构设计规范GB50010-2010 1第 7.1.2 条得： 01.,12teeqmd算裂缝时 cs=
8、30mm，但算截面有效高度时，仍取 h0=280-（40+6）=234mm。由混凝土结构设计规范GB50010-2010 1式（7.1.2-1 ）和式（7.1.2-2）得出：由混2max/86.4301.265.809101mNEfdctekteqss凝土结构设计规范GB50010-2010 1式（7.1.4-3 ）得：mkNAhMsq.072886.2435.所以，在构造配筋下每米板带所能承受的弯矩标准值为 28.07kN.m，对比 Mk 和 Mq，可以看出底板板底支座处的配筋是由裂缝控制。按上述方法，编制 Excel 表格，算出附加各种钢筋直径下，4050mm 宽的板带在裂缝限值 0.2m
9、m下所能承受的弯矩，如表 2 所示。表 2 裂缝计算时 4050mm 宽板带所能承受的弯矩通长筋+ 附加筋(mm) 12+0 12+10 12+12 12+14板面弯矩 Mq(kN.m) 113.70 197.59 227.40 260.00由表 1 和表 2 和图 3，可配出 X 向柱上板带的钢筋，支座处需附加柱上板带支座处需附加 14200 的钢筋（M q=260.00kN.m255.90 kN.m）,配筋图如图 6 所示，支座钢筋的长度取值为 L=1/3 柱净跨+0.5 柱边长 2，本工程柱截面尺寸为 500x500，所以L=1/3(8.1-0.5)+0.50.5=2783mm取 L=2
10、800mm。从图 3 中，柱上板带板顶的跨中弯矩为 144.5 kN.m150.78 kN.m，所以，柱上板带板顶按构造配筋即满足要求。从上述计算中可得出，在水浮力作用下，柱上板带板底支座处的配筋由裂缝控制，柱上板带板顶跨中配筋按构造配筋即可满足计算要求。图 6 板带配筋平面图4 结论本文通过对地下室结构底板计算，得出以下结论：（1）通过底板冲切计算确定底板的厚度是合理的。（2）在水浮力作用下，柱上板带板底支座处的配筋由裂缝控制，柱上板带板顶跨中配筋按构造配筋即可满足计算要求。参考文献1 中华人民共和国国家标准 . 混凝土结构设计规范（ GB 50010-2010）S. 中国建筑工业出版社， 20102 全国民用建筑工程设计技术措施（结构）M. 中国计划出版社，20093 中华人民共和国国家标准. 混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008）S. 中国建筑工业出版社，2008
