深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广州分公司
摘要:为了探讨地下室顶板的最优结构方案,本文针地下室标准柱网8.1mX7.8m,在正常使用荷载及消防车荷载条件下,不同结构方案的土建成本进行经济性比选。同时考虑施工难度,使用功能,建筑视通效果等因素的影响,使各个方面都能达到比较完美的效果
关键词:顶板楼盖;经济性;无梁楼盖;
1、工程设计条件
材料强度:混凝土等级C30/钢筋强度HRB400;柱跨:8.1mX7.8m;柱截面:600mmX600mm;正常使用荷载:恒载22.6kN/m2(覆土1.2m)/活载4.0kN/m2;消防车荷载:广东省《建筑结构荷载规范》,分项系数1.0;计算内容:混凝土量、钢筋量、模板量;抗震等级:三级,框架梁贯通面筋均为D12;顶板配筋率:均设置通常钢筋,配筋率不小于0.25%;材料单价:混凝土约700元/m3(C30)、钢筋约5200元/吨、模板约80元/m2;
2、结构方案
P2双向十字梁结构方案
P6无梁楼盖(广东)结构方案
正常使用荷载作用下造价统计(单位:元/m2)
4、各结构方案优缺点
P1~P5梁板结构方案主要优点:结构整体刚度好,受力性能较好,适用于楼面荷载不太大的情况,砼的收缩徐变裂缝控制较好;主要缺点:施工工序较多,工期较长,层高较高,相对无梁楼盖结构方案,需增加约0.2m的层高,模板造价较大,相对无梁楼盖结构方案,需要增加模板用量约55%,约70%(双向井字梁),约30%(主梁平板结构),约40%主梁加腋板结构。
无梁楼盖结构方案主要优点:结构高度小,板底平整,有较好的建筑视通效果,适用于楼面荷载较大的情况;施工工序最少,工期最短;层高较小,相对于其他结构方案,可减小层高约0.2m,模板造价最低。主要缺点:砼收缩裂缝较多、难控制(特别是地下室超长时,需采取有效措施,但也不能很好的控制裂缝的发展)。
5、结论和建议
1、根据前面统计,各结构方案的差距约为16.5%(正常使用荷载),实际配筋与计算结果之间的吻合度、配筋的精细度对造价结果会有一定影响。
2、广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ15-92-2013第3.6.1条条文说明要求,当地下室顶板采用无梁楼盖时,板厚宜取较小柱距的1/25和400mm的较大值,柱上板带应设置暗梁,暗梁宽不宜小于柱上板带宽度的50%,执行此条时,无梁楼盖方案最不经济。不执行此条时(P7方案),板厚可以取300mm,且不设置暗梁,此时最为经济。若再结合工期、基坑、设备、外观等因素,则无梁楼盖优势更为明显。
3、模板及支撑造价在总的土建造价中比例约15%~25%,其影响不容忽略。
4、市场价格的浮动对造价对比结果会有较大影响。
5、造价的高低并一定能真实的反映结构效率的高低,计算的简化假定、是否考虑梁板变形协调、是否细分单元、是否精细配筋等因素影响较大。
综合以上所述,当地下室顶板荷载较大,不执行广东省标时采用无梁楼盖较经济,具体采用哪种楼盖形式还需根据当地规定,以及当地施工质量,甲方要求等各方面因素而定。
参考文献:
[1]JGJ3—2012.高层建筑混凝土结构技术规程.
[2]GB50011—2010.建筑抗震设计规范.
[3]GB50010-2010.混凝土结构设计规范.
[4]DBJ15-92-2013.广东省高层建筑混凝土结构技术规程.