地下室中间层楼盖普通梁板体系结构的经济性简单对比

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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地下室中间层楼盖普通梁板体系结构的经济性简单对比

梁智军

广西建筑科学研究设计院南宁530006

摘要:通过YJK结构设计软件,对比分析单向板、井字梁、大板、十字梁四种地下室中间层楼板结构梁板布置形式的综合造价,为同类地下室布置选型提供参考依据。

关键词:地下室;中间层;梁板楼盖;经济性;比较

1、前言

房地产住宅项目中,甲方为了降低成本,通常让设计人员作出不同的结构方案,进行造价对比分析。往往时间上要求紧,这给结构设计人员带来了巨大的压力。设计人员对钢筋、混凝土、模板等主材造价通常不太关注,短时间内无法给出准确的数据。故本文选取某在建地下室工程,针对中间层楼盖,对混凝土用量、用钢量、模板量进行经济性对比,从中选取相对经济合理的楼盖结构体系,给相关各方提供参照。

2、工程实例

该项目为高层住宅的两层地下室,位于南宁横县,使用功能主要为车库。建筑结构形式为框架,抗震设防烈度为7度,设计地震加速度为0.15g,抗震分组为第二组,抗震设防类别为标准设防(丙类),抗震等级为三级。2层地下室层高均为3.6m,地下室柱网为8.2X7.9m左右,混凝土强度等级采用C35,钢筋采用HRB400E。

从施工技术角度出发,本文选取单向板、井字梁、大板以及十字梁等这四种常见结构形式进行比较。选用YJK软件进行计算分析。为方便计算,统一选取5X5跨(41X39.5m)标准连续梁板为计算对象,各方案柱截面均相同。计算内容仅考虑楼盖梁板,不考虑柱工程量。结构布置示意如下图:

四种结构布置示意图

1单向板布置2井字梁布置3大板布置4十字梁布置

荷载取值,恒载为2.0kN/m2,活载为4.0kN/m2。

其他计算条件均一致。其中单向板楼盖和井字梁楼盖板厚按甲方要求取110mm厚。大板考虑挠度和裂缝选取220mm厚,十字梁按计算跨度取120mm厚。

构件配筋控制在经济配筋率范围,梁截面尺寸最大限度满足使用要求,各构件承载力可以充分发挥,以经济含钢量为标准,是根据YJK结构软件试算,进行多次优化确定。

计算后局部放大图如下:

3、经济性分析比较

通过材料使用量,即钢筋量、混凝土量、模板量三部分进行比较。钢筋量为理论用量,包含弯钩、锚固长度、拉筋、分布钢筋等,但不包含马凳筋、焊接长度、搭接长度、损耗等。

南宁当下各材料价格:砼造价480(元/m3),钢筋造价4800(元/吨),木模板造价35(元/m2)。

工程量如下表:

4、结果分析

经以上对比,单向板楼盖总造价相对其他三种结构布置低。其中单向板楼盖混凝土用量最少,大板楼盖混凝土用量相对较大;单向板楼盖钢筋钢筋用量最少,井字梁楼盖钢筋用量相对较大。

1)单向板楼盖在常规荷载下造价较低,单向次梁楼盖较十字梁和井字梁楼盖经济,且传力路径简单,施工难度小,但其对净高影响较大,故在荷载不大的情况下,如无覆土和无人防等情况下,推荐使用。

2)十字梁在造价方面比井字梁、大板楼盖低,也可做为备选方案。

3)井字梁作为传统的结构形式,其传力路径相对简单,施工难度低,但井字梁在这四种楼盖中的模板量最大,对工期有相对影响较大。

4)大板楼盖虽然模板用量最小,模板施工快,但是混凝土用量最大,是其中最不经济的布置。

5、结语

本文通过工程实例,采用相同抗震等级、常规荷载作用下,单向板相对井字梁、大板以及十字梁这三种结构形式有较大的经济优势。

参考文献

[1]GB50010-2010混凝土结构设计规范中国建筑工业出版社2015

[2]GB50011-2010建筑抗震设计规范中国建筑工业出版社2016

[3]GB50009-2012建筑结构荷载规范中国建筑工业出版社2012

[4]林同炎《结构概念和体系》(第二版)