背景介紹：

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，樓板方案的選型對建筑物的安全性、經(jīng)濟(jì)性及適用性起著至關(guān)重要的作用，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵組成部分。不同的樓板方案具備各異的優(yōu)缺點，其經(jīng)濟(jì)性與適用性也不盡相同，故而需要依據(jù)項目的具體特點進(jìn)行綜合考量。

樓板方案的重要性：

不同的樓板方案在建筑結(jié)構(gòu)性能、施工工藝以及經(jīng)濟(jì)性等方面各有千秋。因此，根據(jù)項目特點選取一個合理且經(jīng)濟(jì)的樓板方案顯得尤為關(guān)鍵。

本文的目的和結(jié)構(gòu)：

本文對常見的五種結(jié)構(gòu)樓板方案，即大板、加腋大板、無梁樓蓋、單向次梁（如單次梁、單向雙次梁等）、雙向次梁（如十字梁、井字梁等）進(jìn)行了全面深入的分析，涵蓋了其優(yōu)缺點、經(jīng)濟(jì)性和適用性等方面。通過詳實的案例數(shù)據(jù)作為支撐，旨在為結(jié)構(gòu)工程師在樓板方案選型時提供有價值的參考，以滿足不同項目的實際需求。

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01. 大板方案

1.1 定義和特點：

大板方案屬于一種僅有框梁而不加次梁的梁板結(jié)構(gòu)體系。其結(jié)構(gòu)簡圖如下：

大板結(jié)構(gòu)體系三維示意圖

1.2 優(yōu)點：

大板方案的布置簡潔明了，施工效率頗高，整體造型干凈利落、美觀大方。由于沒有次梁的存在，框梁高度相對易于控制，樓層凈高得以提升，增加了建筑的使用高度。此外，因板厚較厚，混凝土的自防水性能較強，對于像地下室覆土頂板這樣對防水有較高要求的區(qū)域，采用大板方案具有一定的優(yōu)勢。

1.3 缺點：

由于板的跨度較大，需要采用高強度的材料進(jìn)行制作，造價相對較高。梁板交界處容易產(chǎn)生裂縫，板的撓度和裂縫控制也成為需要重點關(guān)注的問題。另外，大板方案需要較厚的混凝土板來滿足計算要求，這導(dǎo)致樓板自重較大，對支撐結(jié)構(gòu)的要求較高。當(dāng)建筑層高較高時，會給施工帶來一定的難度，并且吸收的地震力也較高，不利于抗震。

1.4 經(jīng)濟(jì)性分析：

鑒于大板方案的板跨度較大、板厚較厚，板配筋也較大，混凝土和鋼筋的綜合成本較高。在大多數(shù)情況下，與有次梁的方案相比，其經(jīng)濟(jì)性略為遜色。只有在對防水有較高要求的地下室覆土頂板，由于新的防水通用規(guī)范要求板厚不小于 250，因此在其他次梁方案被限制了最小板厚的情況下，大板方案在大小柱網(wǎng)和小柱網(wǎng)的地下車庫頂板具有一定的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。而在大柱網(wǎng)的地下室車庫頂板方案中，則需要進(jìn)一步對比分析才能確定其經(jīng)濟(jì)性。

1.5 適用性分析：

目前主要應(yīng)用于對防水有較高要求的地下車庫覆土頂板，以及住宅、酒店建筑中的客廳、大堂、客房、商店等需要滿足建筑使用高度和建筑觀感的場所。

1.6 案例展示：

地下室頂板

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02. 加腋大板方案

2.1 定義和特點：

加腋大板方案是在大板方案的基礎(chǔ)上，通過在板邊緣增加腋板進(jìn)行改進(jìn)的一種方案。腋板能夠提升板面的整體性和剛度，減小板面的變形。

其結(jié)構(gòu)簡圖如下：

加腋大板結(jié)構(gòu)體系三維示意圖

2.2 優(yōu)點：

加腋大板方案具有與大板方案相似的優(yōu)點，如布置簡單、造型美觀、樓層凈高較高等。對于防水有較高要求的區(qū)域，如地下室覆土頂板，采用加腋大板樓板方案同樣具有優(yōu)勢。與大板方案相比，腋板能夠有效地提高板的承載能力，減小板的跨度，使其承載能力更強，降低了梁板交界處的裂縫風(fēng)險，造價也相對較低。

2.3 缺點：

加腋大板樓蓋的施工相對復(fù)雜，樓板加腋處的支模較為困難，對施工人員的技術(shù)要求相對較高。并且，樓板加腋導(dǎo)致樓板整體自重更大，對支撐結(jié)構(gòu)的要求較高，同樣不利于抗震。其次，加腋大板樓蓋仍然存在一定的撓度和裂縫控制問題。另外，由于腋板會突出墻面，從而影響建筑美觀，因此客廳、大堂、客房、商店等對建筑觀感有較高要求的地方一般不采用加腋大板。

2.4 經(jīng)濟(jì)性分析：

加腋大板由于整體性較好，梁板協(xié)調(diào)變形作用較強，其受力與無梁樓蓋相似，可考慮采用彈性板 6 有限元分析的計算方法，使得梁和板配筋在大板的基礎(chǔ)上大大減少，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于大板結(jié)構(gòu)，在某些情況下甚至優(yōu)于次梁結(jié)構(gòu)體系。但目前該方案采用彈性板 6 的計算方法尚未普及，采用樓板剛性算法的較多，這也是加腋大板方案應(yīng)用較少的主要原因，在這種情況下，其經(jīng)濟(jì)性與傳統(tǒng)大板結(jié)構(gòu)相差不多。

2.5 適用性分析：

目前主要應(yīng)用于對防水有較高要求的地下車庫覆土頂板以及工業(yè)廠房、路橋等樓板。

2.6 案例展示：

路橋樓板

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03. 無梁樓蓋方案

3.1 定義和特點：

無梁樓蓋是一種不設(shè)置梁，樓板直接支承在柱上，樓面荷載直接通過柱子傳至基礎(chǔ)的板柱結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)傳力簡潔直接，并且增大了樓層凈空。

其結(jié)構(gòu)簡圖如下：

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系三維示意圖

3.2 優(yōu)點：

在本文分析的所有樓板方案中，無梁樓蓋的樓層凈高是最高的，并且造型美觀大方，有利于建筑設(shè)備管道的布置、安裝以及建筑裝修。由于板厚較厚，在防水方面也具有優(yōu)勢，工程造價相對較低，施工也非常便利。

3.3 缺點：

承載能力較低、變形較大，安全富余度較低。由于目前工程規(guī)范要求越來越嚴(yán)格，對工程質(zhì)量要求更高，導(dǎo)致該方案的適用范圍較小。

3.4 經(jīng)濟(jì)性分析：

一般情況下，無梁樓蓋的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于大板結(jié)構(gòu)和加腋大板結(jié)構(gòu)，在跨度在 6 米以內(nèi)時，經(jīng)濟(jì)性更加明顯，甚至優(yōu)于次梁結(jié)構(gòu)體系。

3.5 適用性分析：

目前主要應(yīng)用于地下車庫中間樓層的樓板以及部分有造型和凈高需求的多層工業(yè)與民用建筑中，如商場、冷藏庫、倉庫等。

3.6 案例展示：

地庫中間樓層的樓板

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04. 單向次梁方案

4.1 定義和特點：

單向次梁方案是在大板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上僅在一個方向增加一道或多道次梁進(jìn)行板跨分割的結(jié)構(gòu)體系。次梁能夠提高板面的整體性和剛度，減小板面的變形，其荷載傳遞路線較短，主次梁傳力明確，板厚可以相應(yīng)減少。

其中典型的代表為單次梁和單向雙次梁結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)簡圖如下：

單次梁結(jié)構(gòu)體系三維示意圖

單向雙次梁結(jié)構(gòu)體系三維示意圖

4.2 優(yōu)點：

單向次梁方案布置簡單，板厚較小，自重較輕，施工便利，板的撓度和裂縫控制相對容易一些。

4.3 缺點：

次梁搭載的主梁受力較大，梁尺寸相應(yīng)增加，對建筑凈高有一定的影響。且次梁的存在也影響了建筑美觀，有條件時次梁布置時盡量布置在有磚墻的地方以便進(jìn)行隱蔽處理。

4.4 經(jīng)濟(jì)性分析：

由于次梁分割了板跨，使得板厚和配筋都有較大幅度的減少。對于跨度較大的柱跨，在不限制最小板厚的情況下，其經(jīng)濟(jì)性較之大板結(jié)構(gòu)有較大優(yōu)勢。

4.5 適用性分析：

目前主要應(yīng)用于跨度較大（跨度大于 6 米）的地下車庫樓板、商業(yè)辦公建筑樓板、住宅樓板以及工業(yè)廠房樓板。

4.6 案例展示：

商業(yè)辦公建筑樓板

地庫負(fù)一層樓板

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05. 雙向次梁方案

5.1 定義和特點：

雙向次梁方案是在大板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加兩個方向的正交次梁進(jìn)行板跨分割的結(jié)構(gòu)體系。次梁能夠提高板面的整體性和剛度，減小板面的變形，其荷載傳遞路線兩個方向均較短，主次梁傳力明確且受力均勻，板厚可以相應(yīng)減少。

其中典型的代表為十字梁和井字梁結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)簡圖如下：

十字梁結(jié)構(gòu)體系三維示意圖

井字梁結(jié)構(gòu)體系三維示意圖

5.2 優(yōu)點：

雙向次梁方案布置簡單，板厚較小，自重較輕，施工便利，板的撓度和裂縫控制相對容易。對比單向次梁方案，由于其兩個方向傳力平均，其整體性及可靠性更優(yōu)，梁底平整的特點也使其相對美觀一些，對建筑凈高也有一定優(yōu)勢。

5.3 缺點：

雙向次梁的存在會影響建筑美觀，且較難采用隱蔽處理，并且經(jīng)濟(jì)性相對單向次梁方案較差。

5.4 經(jīng)濟(jì)性分析：

在板跨較大且不限制最小板厚的情況下，其經(jīng)濟(jì)性較之大板結(jié)構(gòu)有一定優(yōu)勢，但一般情況下經(jīng)濟(jì)性不如單向次梁方案。

5.5 適用性分析：

目前主要應(yīng)用于跨度較大（跨度大于 6 米）的地下車庫樓板、商業(yè)辦公建筑樓板以及工業(yè)廠房樓板。

5.6 案例展示：

商業(yè)辦公建筑樓板

工業(yè)廠房建筑樓板

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總 結(jié) ：

本文通過對目前常用的五種樓板方案的優(yōu)缺點、經(jīng)濟(jì)性和適用性進(jìn)行介紹和分析，旨在為實際工程提供參考價值。各個樓板方案均有其優(yōu)勢和劣勢，在選擇樓板方案時，需注意分析本工程的特點和核心需求，以便選出最為適合的樓板方案。同時，在此也期望大家在新材料的應(yīng)用和新技術(shù)的發(fā)展下，不斷創(chuàng)新，未來能夠涌現(xiàn)出更優(yōu)秀的樓板方案。

▌作者：同辰建筑 盧照環(huán)

▌本文僅代表作者個人分析總結(jié)，僅供參考

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