浅谈地下室预应力无梁板结构

由于预应力技术可提高结构刚度和抗裂性，减少结构梁截面高度及板厚度，从而降低建筑高度，增大结构跨度，具有较大的经济优越性。近年，预应力混凝土无梁板结构技术已泛应用于民用建筑和人防工程中，下面将通过某工程对预应力混凝土无梁板结构的优越性做简要的介绍。

一、案例说明：

某工程地上三十三层，地下二层，地下室车库部，柱网 9 m× 9 m ，6级人防部分，柱网 8 . 4 m× 8 . 4 m ，梁板截面及混凝土标号如下表：

二、经济技术指标及造价分析：

1、经济技术指标及造价仅计算楼面部分。

2、综合单价包含措施费，规费、税金等费用。

经计算采用预应力混凝土无梁板比普通混凝土梁板造价节省 49.36 元 。

经计算采用预应力混凝土无梁板比普通混凝土梁板造价节省 47.56 元/m2。

此外，预应力混凝土无梁板结构还可降低层高，减少土方开挖量，节省混凝土及钢筋用量，减少基坑支护费用，减少防水材料费。

三、预应力无梁板结构优越性：

1、减少混凝土、模板、钢筋用量，降低结构造价

大量的工程实例表明，结构选用预应力无梁板结构已经改写无梁板比有梁板造价高的观念。

1）混凝土、模板用量少，由于选用无梁结构，相对有梁结构用量减少，这两项减少抵消混凝土标号的提高影响后还有节省。

2）减少钢筋用量，预应力钢筋强度高，性价比高。一条预应力筋在跨中做底筋而在支座又弯上做面筋，使预应筋的使用效率提高。

无梁板充分利用了混凝土的抗剪能力，较有梁结构箍筋用量节省很多规范规定预应力板的构造配筋率比普通板略低。预应力结构强度和抗裂控制配筋是协调的，不需要增加控制裂缝普通配筋，裂缝控制要求越高，预应力结构优越性越大。

2、减少地下室开挖深度、有效控制裂缝，解决结构超长问题

1）、减少地下室埋深及基坑开挖深度

承受较大水压力的桩托底板、地下室中间层楼板，无上部结构区域的高层建筑地下室顶板均可做成预应力无梁板，有上部结构区域的高层建筑地下室顶板利用室内外高差可做成预应力有梁大板，局部配电房，发电机房等需层高较高者，可局部下挖，使之达设备高度要求。

天津地下水位较高，近年发生了几起由于抗浮不足引起的结构局部损坏或整体破坏的事例。解决抗浮问题，可以用增加地下室顶板及底板厚度、抗拨桩等被动措施，但成本高。预应力结构与普通结构相比，在保持相同的净空下，整体上可降低地下室的层高，减少基坑开挖深度及支护费用，减少水压力（对抗浮要求高地下室尤为重要），减少外墙等竖向构件的材料用量，因此地下室采用预应力结构较为适宜。

2）、抗裂安全性高，解决结构超长问题，防水成本低。

预应力无梁板结构中，预应力筋是以抛物线形式布置，在张拉过程中，预应力筋将产生一向上平衡荷载，平衡一部分楼面恒载，同时在在板中产生一个轴向压力，使平板刚度提高，挠度减少，抗裂性能及环境适应性也较普通钢筋混凝土大为提高。预应力是主动力，数值可调可控，与其他被动方法相比，对控制混凝土中后期收缩及温度裂缝更有效，可靠性更高，此外预应力筋可兼顾抵抗外力与收缩温度应力，因此预应力无梁板结构解决了地下室永久结构缝与其它裂缝漏水问题。

3、施工更方便，速度更快主要体现在以下几点：

1）、预应力无梁板结构的普通钢筋用量减少，而且减少梁钢筋的绑扎，预应力钢筋与普通钢筋绑扎可以交叉进行，节省施工时间。

2）、预应力无梁板结构取消了许多梁，梁模板用量明显减少，而且预应力无梁板结构中模板安装方便，可节省时间。

3）、预应力筋的张拉可在混凝土强度达到设计强度的 7 5 % 时进行，张拉过程中上一层可以继续施工，张拉完成后即可拆除模板，张拉过程不占用施工工期。

4）预应力结构后浇带预留时间相对短一些。

综上所述，采用预应力无梁结构可减少工程造价，改善和提高结构的抗裂可靠性，防水效果好，加快施工速度等，因此地下室采用预应力无梁结构比普通梁板结构更具有优越性。

参考文献

[1] 混凝土结构设计规范 GB50010-2002 中国建筑工业出版社，2002

[2] CECS180-2005 建筑工程预应力施工规程