1、地下车库结构包含梁、板、柱、墙等构件，实际施工过程中，常常梁、板、柱、墙一起浇筑混凝土，因此由于受柱以及剪力墙抗侧移刚度的影响，预应力板中的有效预应力会有较大幅度的削减，该预应力轴向效应的降低会对板的抗裂度产生影响，甚至可能会影响正截面强度。因此有必要针对地下车库的侧向约束进行分析。

2、模型的建立：

利用有限元软件safe建立5*5跨度为8.4m的两个模型，板厚为350mm，柱截面尺寸为600*600mm,墙体为300mm，层高为3.4m。

预应力筋按照1-3Φ^s15.2@1000配置,在safe中布置成连续抛物线，预应力筋张拉应力为1302MPa,短期损失为186MPa,长期损失为92MPa,所以总的有效预应力为:

N=(1302-186-93)*420*42=18045.72KN

3、建立5个结构模型,如下表所示：

剪力墙厚度均为300mm。

最终得到如下结果：

4、模型1的X向综合轴力：

X向内力云图：

由模型1可以看出，在没有剪力墙的预应力地下车库中，次轴力较小，总量仅为3%的总轴力，即侧向约束仅有柱没有剪力墙的情形下，忽略次轴力对结构的影响不大。

5、模型2的X向综合轴力：

X向内力云图：

模型2的Y向综合轴力：

模型2的Y向内力云图：

6、模型3的X向综合轴力：

模型3分析：

由模型3的内力图可以看出，越靠近剪力墙位置的板带，中间位置的轴力越小，而板带边的轴力基本上为18000KN。到了中间位置，板带轴力接近18000KN，几乎不受剪力墙的影响。

为了得到每个横截面的综合轴力以及剪力墙中总的轴向力，将软件中的数据利用sapfire引擎编程导入到Acess数据库中，再利用数据库的筛选功能依次得到各个横截面的数据，从而得到每片剪力墙中的轴力分布图。如下图所示：

从表中可以看出，对面设置剪力墙的板中总综合轴力沿着X向从两边向跨中逐步减少，到了跨中减少了20%左右，而每片剪力墙中的轴力则沿着两边向跨中位置增大，最大可达到总张拉力的10%；

X向内力云图：

Y向综合轴力：

Y向内力云图：

7、模型4的X向综合轴力：

X向内力云图：

Y向综合轴力：

Y向内力云图：

8、模型5的X向综合轴力：

X向内力云图：

9、从以上5个模型，可以得出结论：

（1）剪力墙对预应力综合轴力的影响较大，剪力墙数量越多、刚度越大，预应力综合轴力越小，即次轴力越大，忽略该次轴力对截面的抗裂度计算和强度计算不利。

（2）板内总综合轴力

① 由上表可以看出，顺着剪力墙方向的轴向力减少很多，并且呈不均匀分布，在中间部位小，这部分减少值是由于剪力墙的轴向刚度引起的；垂直于剪力墙部位的轴向力减少值基本为一个定值，这部分减少值是由于剪力墙的侧向刚度引起的。

② 关于地下车库预应力设计减少侧向约束影响的建议：

A、沉降后浇带应该包围住主楼的剪力墙，沉降后浇带应该使顶板、底板与主楼的剪力墙完全脱开；

B、温度收缩后浇带不仅起到减少收缩应力的作用，还可以减少侧向约束引起的影响。在预应力设计计算过程中应该考虑该温度收缩后浇带的作用。

C、有剪力墙部位的板，剪力墙数量不能超过2侧边，否则预应力次轴力太大，尤其是不能在两对边施加预应力。否则在设计时，应该充分考虑侧向约束对边跨板带的影响；

D、侧向约束引起的次轴力一般是拉力，但是在边跨的另一个方向，则可能是压力，设计时应该考虑这个影响。

E、通长束预应力筋不应该穿过两片剪力墙。