地下室頂板結構的經濟性分析范文

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《浙江建筑雜志》2014年第八期

1樓蓋結構方案

1.1樓蓋布置方式地下室結構常用的樓蓋形式有主次梁樓蓋、十字梁樓蓋、無梁樓蓋等多種結構型式，本文依據規范［2］對地下室頂板分別提出單向單道次梁體系、單向雙道次梁體系、十字次梁體系、井字次梁體系、無次梁厚板體系、空心樓蓋體系共計6種結構樓蓋布置方案(圖3)，對其分別進行結構計算分析，以比較不同樓蓋的經濟性。

1.2結構設計原則基于上述樓蓋平面布置形式，為便于比較計算結果，主次梁截面尺寸和板厚的確定以梁、板配筋滿足相關規范及規程的設計要求，并使梁、板的配筋處于合理范圍之內作為前提條件，具體如下:(1)結構梁、板的撓度以1/250作為控制標準;(2)結構梁、板的頂面、底面的裂縫寬度分別控制在0．2、0．3mm之內;(3)結構梁、板的保護層厚度按二a類環境類別取值，分別為25、20mm;(4)結構梁、板的配筋率分別控制在1．0%～1.2%、0．3%～0．4%之間。為降低結構用鋼量，結構主、次梁上部設置通長架立鋼筋，樓板采用雙層雙向鋼筋通長布置為主;對梁、板支座處配筋不足區域另行設置附加鋼筋。

2經濟性比較

不同于常規樓蓋，地下室頂板的厚度須按照規范［6］的要求考慮防水處理，本工程中所用樓蓋a)～d)的板厚均取250～350mm;樓蓋e)為無次梁結構，其板厚為500mm;樓蓋f)采用現澆空心樓蓋，依據現行設計規范計算及構造要求取其樓板總厚度為500mm。空心樓蓋采用高度為250mm箱體填充，箱體底面為正方形，邊長為600mm×600mm;箱體頂面及底面的混凝土層厚度均為125mm。

2．1樓蓋梁板計算樓蓋布置方案中的樓蓋a)～e)采用中國建筑科學研究院PKPM系列軟件中的SATWE模塊直接計算，樓蓋f)采用規范擬梁法等代后，再由SATWE進行計算分析;配筋、撓度以及裂縫的計算采用PKPM相關后處理模塊處理。按照結構設計原則進行反復試算，得到滿足預設設計要求的各個樓蓋方案梁板的截面尺寸及配筋;其中，樓蓋梁板的具體構件信息見表1。

2．2梁板材料用量綜合圖3所示梁板在正常使用極限狀態以及承載能力極限狀態下的計算結果，得到其相應的混凝土及鋼筋用量見表2、表3。從表中可以看出，通過對樓板中的混凝土采用空心箱體填充，極大降低了樓蓋的自重并減小了梁板的配筋，故框梁空心樓蓋方案f的混凝土及鋼筋用量最小。采用常規梁板布置的方案a至方案e中，方案b所示的單向雙道次梁方案所用混凝土及鋼筋用量最為經濟。

2．3樓蓋經濟性分析材料單價取值根據2013年10月份《上海市建設工程造價信息》提供的數據，分別查表選取對應的混凝土、鋼筋和模板的價格。梁、板所用混凝土選用強度等級為C35的商品混凝土，包含工地運費與泵送費在內的單價按400元/m3計算。HRB400級的鋼筋單價以直徑規格劃分，價格介于3620～3690元/t區間，統計計算時取其平均值3650元/t作為依據。現澆鋼筋混凝土模板造價的計算，均按混凝土與模板接觸面的面積按照60元/m2計算。

現澆空心樓蓋中所用的箱體材料及其附屬配件折算至單個箱體的綜合價格約為95元/個。根據以上單價規定，對經過計算配筋設計的6種類型梁板進行標準柱網造價統計。為便于比較分析，將其換算為單位面積土建造價，見表4;其中，現澆空心樓蓋中箱體的綜合價格折算計入單位面積總造價中。從表4中可以看出，采用框梁空心樓蓋方案f以及單向雙道次梁方案b的混凝土及鋼筋用量最小，框梁厚板樓蓋e的用量最大;方案f以及方案e的模板用量最省，方案d的用量最多;綜合單價方案f最為經濟，方案b略高于方案f。綜合考慮防水處理以及管線布置等因素，方案b為最經濟的樓蓋形式。

3結語

介紹了上海協信中心地下室頂板結構的設計選型，通過對6種不同形式樓蓋在覆土與消防車荷載作用下單位面積材料用量的分析，對其頂板結構進行了經濟性分析及比較，得到了適用的樓蓋布置方式。

作者：王敏單位：上海市建工設計研究院有限公司