地下室顶板结构的经济性分析范文

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《浙江建筑杂志》2014年第八期

1楼盖结构方案

1.1楼盖布置方式地下室结构常用的楼盖形式有主次梁楼盖、十字梁楼盖、无梁楼盖等多种结构型式，本文依据规范［2］对地下室顶板分别提出单向单道次梁体系、单向双道次梁体系、十字次梁体系、井字次梁体系、无次梁厚板体系、空心楼盖体系共计6种结构楼盖布置方案(图3)，对其分别进行结构计算分析，以比较不同楼盖的经济性。

1.2结构设计原则基于上述楼盖平面布置形式，为便于比较计算结果，主次梁截面尺寸和板厚的确定以梁、板配筋满足相关规范及规程的设计要求，并使梁、板的配筋处于合理范围之内作为前提条件，具体如下:(1)结构梁、板的挠度以1/250作为控制标准;(2)结构梁、板的顶面、底面的裂缝宽度分别控制在0．2、0．3mm之内;(3)结构梁、板的保护层厚度按二a类环境类别取值，分别为25、20mm;(4)结构梁、板的配筋率分别控制在1．0%～1.2%、0．3%～0．4%之间。为降低结构用钢量，结构主、次梁上部设置通长架立钢筋，楼板采用双层双向钢筋通长布置为主;对梁、板支座处配筋不足区域另行设置附加钢筋。

2经济性比较

不同于常规楼盖，地下室顶板的厚度须按照规范［6］的要求考虑防水处理，本工程中所用楼盖a)～d)的板厚均取250～350mm;楼盖e)为无次梁结构，其板厚为500mm;楼盖f)采用现浇空心楼盖，依据现行设计规范计算及构造要求取其楼板总厚度为500mm。空心楼盖采用高度为250mm箱体填充，箱体底面为正方形，边长为600mm×600mm;箱体顶面及底面的混凝土层厚度均为125mm。

2．1楼盖梁板计算楼盖布置方案中的楼盖a)～e)采用中国建筑科学研究院PKPM系列软件中的SATWE模块直接计算，楼盖f)采用规范拟梁法等代后，再由SATWE进行计算分析;配筋、挠度以及裂缝的计算采用PKPM相关后处理模块处理。按照结构设计原则进行反复试算，得到满足预设设计要求的各个楼盖方案梁板的截面尺寸及配筋;其中，楼盖梁板的具体构件信息见表1。

2．2梁板材料用量综合图3所示梁板在正常使用极限状态以及承载能力极限状态下的计算结果，得到其相应的混凝土及钢筋用量见表2、表3。从表中可以看出，通过对楼板中的混凝土采用空心箱体填充，极大降低了楼盖的自重并减小了梁板的配筋，故框梁空心楼盖方案f的混凝土及钢筋用量最小。采用常规梁板布置的方案a至方案e中，方案b所示的单向双道次梁方案所用混凝土及钢筋用量最为经济。

2．3楼盖经济性分析材料单价取值根据2013年10月份《上海市建设工程造价信息》提供的数据，分别查表选取对应的混凝土、钢筋和模板的价格。梁、板所用混凝土选用强度等级为C35的商品混凝土，包含工地运费与泵送费在内的单价按400元/m3计算。HRB400级的钢筋单价以直径规格划分，价格介于3620～3690元/t区间，统计计算时取其平均值3650元/t作为依据。现浇钢筋混凝土模板造价的计算，均按混凝土与模板接触面的面积按照60元/m2计算。

现浇空心楼盖中所用的箱体材料及其附属配件折算至单个箱体的综合价格约为95元/个。根据以上单价规定，对经过计算配筋设计的6种类型梁板进行标准柱网造价统计。为便于比较分析，将其换算为单位面积土建造价，见表4;其中，现浇空心楼盖中箱体的综合价格折算计入单位面积总造价中。从表4中可以看出，采用框梁空心楼盖方案f以及单向双道次梁方案b的混凝土及钢筋用量最小，框梁厚板楼盖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;综合单价方案f最为经济，方案b略高于方案f。综合考虑防水处理以及管线布置等因素，方案b为最经济的楼盖形式。

3结语

介绍了上海协信中心地下室顶板结构的设计选型，通过对6种不同形式楼盖在覆土与消防车荷载作用下单位面积材料用量的分析，对其顶板结构进行了经济性分析及比较，得到了适用的楼盖布置方式。

作者：王敏单位：上海市建工设计研究院有限公司