摘要：本文通过论述钢筋混凝土加腋大板的结构原理、计算要点、受力特点及相应截面构造，得出其结构受力的合理性，并结合实际工程案例，通过与传统的梁板楼盖体系进行经济技术指标分析，得出其在经济上的优越性。
关键词：地下室顶板；加腋大板；结构设计
1加腋大板结构原理
加腋大板体系，指的是在现浇混凝土框架结构中仅设置框架主梁，不设置次梁，楼板直接支撑在主梁上，楼板采用板端部竖向加腋的平板。由于地下室顶板荷载比较大，板厚较厚，且板在与梁交接处的负弯矩往往起控制作用，板与梁交接处加腋这样的设计使得板厚与弯矩变化相一致，从而减少配筋，达到结构布置最合理化。
2加腋大板的计算要点、受力特点及截面构造
加腋大板计算时应考虑梁板的共同作用；在导荷方式上，不宜采用传统的梯形导荷方式，宜采用有限元导荷，内力计算需要考虑梁的竖向变形对板边界的影响。楼板宜按弹性板6参与整体计算，使楼板和梁变形协调，共同承担荷载。加腋大板的传力是直接通过楼板以均布荷载的形式传递给框架梁，支座弯矩随加腋高度的增加而逐步加大，但在加腋高度不变时几乎不随坡度的变化而变化，而跨中弯矩由于端部加腋后刚度增加，力流分布趋向刚度较大的部位，跨中弯矩随着加腋高度的增加而逐渐减少。根据上述特点以及规范要求，加腋大板跨中板厚可取板跨的1/45~1/50，加腋高度一般取跨中板厚的1.5~2.0倍，每边加腋范围为跨度的1/6~1/4。
3加腋大板结构的应用
3.1工程概况
本工程为杭州紫金准乾科研用房项目，位于杭州市西湖区，上部为三幢17~24层和一幢11层的高层，其余为多层，整体为二层地下室大底盘，地下室顶板作为上部嵌固端，地下一层、二层层高分别为3.8m、3.6m，地下室主要柱网间距采用8.4m×8.4m，地下室顶覆土厚度为1.5m。地下室顶板采用加腋大板结构体系。
3.2地下室顶加腋大板设计
本工程采用盈建科YJKS2.0.2有限元软件进行加腋板设计，板厚为250mm，加腋板厚取500mm，单侧加腋宽度为1000mm，框架梁截面取450mm×900mm。附加恒载为27kN/m2，活荷载为5kN/m2。在计算采用有限元算法时考虑梁弹性变形，并按弹性板6进行整体计算，计算结果如下：板跨中底筋配筋率为0.25%，支座处配筋率为0.26%，配筋率基本相当，实配通长筋为双层双向配置，支座面筋附加，同时框架梁跨中底筋配筋率为1.33%，比十字梁减少22%，说明通过加腋调节梁板配筋均达到一个合理的结果。
4加腋大板体系的优势
4.1结构整体受力性能好
首先，地下室顶板荷载由于覆土荷载都比较大及考虑刚性防水，室外楼板厚度一般不小于250mm，采用加腋大板体系结构可以充分发挥板厚的性能优势；其次，采用加腋大板对框架梁的受力更加均匀，不会像十字梁在主梁跨中产生集中力，从而使框架梁各截面的性能得到充分发挥；再次，从外形及受力机理来说，加腋整间大板可以形成双向拱壳作用，布置优于平面构件，在相同竖向荷载作用下，考虑框架梁两侧加腋板的双向拱壳作用，其主梁高度可小于传统的主、次梁楼盖的主梁高度，从而在满足地下室净高要求的同时减少地下室层高。
4.2施工便捷
不设次梁的平板，无论是模板的安装，还是钢筋的制作、绑扎等工序都省料省工，在当前建筑行业劳动力缺乏、人工成本上升以及资金密集型行业财务时间成本较高的背景下，加腋大板的结构形式为提高工作效率以及缩短施工工期提供了有利条件。
4.3空间开阔，感观舒适
在地下室加腋板结构的设计因无次梁，扩大了使用空间，感观上简洁、大方，使地下室格局开阔，营造出良好舒适的视觉享受和宽敞的空间环境。
4.4方便上部单体嵌固
采用梁板结构为上部单体嵌固创造了有利条件，尤其在地下室顶板位置，因地下室四周土体的侧向压力和周围挡土墙刚度的作用，地上一层与地下一层的侧向刚度比往往容易满足，因此，地下室顶板宜采用梁板结构。
4.5合理的经济技术指标
选取地下室顶板典型标准柱网布置进行计算，考虑1.5m覆土荷载及5kN/m2活荷载，针对加腋大板、十字梁、井字梁、单向板（2道次梁）四种结构布置进行经济性比较，考虑到井字梁板跨较小，板厚取为200mm，所有板底筋配筋率均为计算控制，这时再作比较更具有实际参考价值。不难发现，加腋大板用钢量最省，至少可以节省12%，混凝土用量加腋大板略多，总体造价最优，同时加腋大板主梁比传统楼盖主梁高度低，在地下室净高一定的情况下，可以减少地下室土方开挖量及竖向结构构件的钢筋混凝土量。可见地下室顶板采用加腋大板经济性优势明显。
5结语
对于大体量的地下室工程，顶板结构体系的选择对工程整体造价具有非常重要的影响，如何选择合理的结构体系成为设计的关键。本文通过对地下室顶板采用加腋大板体系设计原理、计算要点、受力特点及相应截面构造分析，结合实际案例，总结出加腋大板是一种受力合理、施工快捷、经济优势明显的结构形式。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S]北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]樊计青.浅析加腋大板在地下室结构工程的应用[J].民营科技，2009（06）：219.
[3]中国建筑科学研究院.建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S]北京：中国建筑工业出版社，2010.
作者:金霄龙 单位:浙江精创建设工程施工图审查中心