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摘要:地下车库在房地产开发成本中占有较大的比重,为得到优化的结构方案及相应的经济成本,选取顶板的几个主要设计参数:柱距、顶板结构形式进行多方案对比的参数分析。结合参数分析结果,给出地下车库结构优化设计建议。为房地产项目中地下车库方案的确定提供了理论依据和成本比较结果。
关键词:地下车库结构方案;柱网间距;顶板结构形式
1、概述
随着房地产项目大规模建设,城镇居民生活水平不断提高,机动车保有量日益增加,城镇居民对生活居住的环境水准越来越注重。房地产开发商在新的项目建设中,更注重绿化和环境景观及扩大车库的库容。为了充分利用空间,将车库建在地下。由于大量的停车要求,地下部分面积在整个工程建设中的占比越来越大。地下室顶板覆土较厚,多数还要考虑消防车荷载,地下室结构的成本和造价往往较高,对工程投资所占比重就较大。不同的顶板结构形式、柱网间距对车库的建设成本影响较大。
常用的地下室顶板常用结构形式主要有:主梁+次梁(根据荷载不同次梁可按十字梁或井子梁布置)、无梁楼盖(柱帽+厚板)、现浇空心板(包含密肋楼盖和网梁楼盖)、现浇实心板(主梁+厚板)四种结构形式;常见的柱网间距有8.4mX8.4m、4.8mX8.1m、4.8mX6.0m。
以上何种结构形式布局更合理,更經济,以及哪些因素将会影响这些结构形式的经济合理性,都将成为地下室顶板结构选型的关键。在相同覆土厚度并相应考虑消防车荷载条件下进行结构计算和施工图设计,统计施工图的混凝土用量和用钢量,经过比较分析,给出每种结构形式下的技术优势和结构成本优势分析;并对各结构选型,提出一些需要注意的问题以及可以探讨的技术措施,用以改进该结构选型下的经济优势。
2、车库顶板结构
2.1顶板结构形式、柱跨与层高关系
下面按车库顶板覆土1.5米,并考虑消防车荷载时四种楼盖形式在不同柱网下梁板等构件参数及楼盖厚度。
由表一可以看出普通梁板形式的楼盖厚度最大,比其它三种形式多0.5米左右,这导致地下室建筑层高比其它两种形式的地下室高0.5米左右,这会增加开挖量,增加水浮力,增加挡土墙和框架柱的高度;无梁楼盖可以有效地减小楼盖厚度,在保证相同层高的情况下可以大幅减少地下车库的层高,从而减小墙、柱高度,尤其大幅增加挡土墙的造价(受力筋面积与挡土墙高度的平方成正比)。
2.2各种楼盖形式的经济性比较钢详见以下各图:
通过以下楼盖参数比较得出如下结论:(1)柱跨越大,土建造价越大,楼盖厚度也越大,需要的地下室建筑高度也越高;如有条件,建议优先选用小柱网;(2)普通梁板形式的钢筋用量和模板用量都最多;(3)现浇实心板形式的混凝土用量最多,其次是无梁楼盖;(4)楼盖的土建造价是无梁楼盖形式最少,其次是现浇实心板,现浇空心板和普通梁板形式的造价差不多(但是现浇空心板可以大幅降低层高);以上方案中未考虑挡土墙和开挖量的影响,若考虑此影响,现浇实心板的造价优势会更进一步得到体现。
3、结论及建议
通过以上分析可以看出无论是从减小车库层高,还是总体经济性方面无梁楼盖都是左右方案,但由于与高层住宅相连的地下室顶板,还有嵌固端的要求,主楼相关范围内仍需设置框架梁。所以建议车库顶板可采用实心厚板(主楼相关范围内)+无梁楼盖相结合的结构形式。
3.1若仅考虑结构造价因素,在轴网选择上尽量采用双向小柱网结构。但若考虑营销要求,则可采用单向小柱网结构,不建议采用双向大柱网结构。
3.2对于地下室综合成本控制而言,只考虑结构工程单方面的成本是不够的,应该把建筑成本、设备成本和结构成本综合在一起考虑。地下室结构方案(柱跨)的变化相应会影响到地下室的停车效率,结构层高度又受到地下室设备层高度的限制。因此,最科学学和准确的方式应该是考虑各专业的影响因素,各业协调配合,做综合的成本分析来确定地下室的布置方案,才能取得地下室开发价值最高、成本最低的结果。
参考文献
[ 1]GB50010 -2012, 混凝土结构设计规范[ S] .
[ 2]陈岱林,高航 YJK结构软件技术条件及常见问题详解 .
[ 3]朱炳寅,娄宇,杨琦.建筑抗震设计分析[ M] .北京:中国建筑工业出版社, 2013 .
关键词:地下车库结构方案;柱网间距;顶板结构形式
1、概述
随着房地产项目大规模建设,城镇居民生活水平不断提高,机动车保有量日益增加,城镇居民对生活居住的环境水准越来越注重。房地产开发商在新的项目建设中,更注重绿化和环境景观及扩大车库的库容。为了充分利用空间,将车库建在地下。由于大量的停车要求,地下部分面积在整个工程建设中的占比越来越大。地下室顶板覆土较厚,多数还要考虑消防车荷载,地下室结构的成本和造价往往较高,对工程投资所占比重就较大。不同的顶板结构形式、柱网间距对车库的建设成本影响较大。
常用的地下室顶板常用结构形式主要有:主梁+次梁(根据荷载不同次梁可按十字梁或井子梁布置)、无梁楼盖(柱帽+厚板)、现浇空心板(包含密肋楼盖和网梁楼盖)、现浇实心板(主梁+厚板)四种结构形式;常见的柱网间距有8.4mX8.4m、4.8mX8.1m、4.8mX6.0m。
以上何种结构形式布局更合理,更經济,以及哪些因素将会影响这些结构形式的经济合理性,都将成为地下室顶板结构选型的关键。在相同覆土厚度并相应考虑消防车荷载条件下进行结构计算和施工图设计,统计施工图的混凝土用量和用钢量,经过比较分析,给出每种结构形式下的技术优势和结构成本优势分析;并对各结构选型,提出一些需要注意的问题以及可以探讨的技术措施,用以改进该结构选型下的经济优势。
2、车库顶板结构
2.1顶板结构形式、柱跨与层高关系
下面按车库顶板覆土1.5米,并考虑消防车荷载时四种楼盖形式在不同柱网下梁板等构件参数及楼盖厚度。
由表一可以看出普通梁板形式的楼盖厚度最大,比其它三种形式多0.5米左右,这导致地下室建筑层高比其它两种形式的地下室高0.5米左右,这会增加开挖量,增加水浮力,增加挡土墙和框架柱的高度;无梁楼盖可以有效地减小楼盖厚度,在保证相同层高的情况下可以大幅减少地下车库的层高,从而减小墙、柱高度,尤其大幅增加挡土墙的造价(受力筋面积与挡土墙高度的平方成正比)。
2.2各种楼盖形式的经济性比较钢详见以下各图:
通过以下楼盖参数比较得出如下结论:(1)柱跨越大,土建造价越大,楼盖厚度也越大,需要的地下室建筑高度也越高;如有条件,建议优先选用小柱网;(2)普通梁板形式的钢筋用量和模板用量都最多;(3)现浇实心板形式的混凝土用量最多,其次是无梁楼盖;(4)楼盖的土建造价是无梁楼盖形式最少,其次是现浇实心板,现浇空心板和普通梁板形式的造价差不多(但是现浇空心板可以大幅降低层高);以上方案中未考虑挡土墙和开挖量的影响,若考虑此影响,现浇实心板的造价优势会更进一步得到体现。
3、结论及建议
通过以上分析可以看出无论是从减小车库层高,还是总体经济性方面无梁楼盖都是左右方案,但由于与高层住宅相连的地下室顶板,还有嵌固端的要求,主楼相关范围内仍需设置框架梁。所以建议车库顶板可采用实心厚板(主楼相关范围内)+无梁楼盖相结合的结构形式。
3.1若仅考虑结构造价因素,在轴网选择上尽量采用双向小柱网结构。但若考虑营销要求,则可采用单向小柱网结构,不建议采用双向大柱网结构。
3.2对于地下室综合成本控制而言,只考虑结构工程单方面的成本是不够的,应该把建筑成本、设备成本和结构成本综合在一起考虑。地下室结构方案(柱跨)的变化相应会影响到地下室的停车效率,结构层高度又受到地下室设备层高度的限制。因此,最科学学和准确的方式应该是考虑各专业的影响因素,各业协调配合,做综合的成本分析来确定地下室的布置方案,才能取得地下室开发价值最高、成本最低的结果。
参考文献
[ 1]GB50010 -2012, 混凝土结构设计规范[ S] .
[ 2]陈岱林,高航 YJK结构软件技术条件及常见问题详解 .
[ 3]朱炳寅,娄宇,杨琦.建筑抗震设计分析[ M] .北京:中国建筑工业出版社, 2013 .