張帆地下室中間層樓蓋形式成本比較

1、地下室車庫層樓蓋形式成本比較張帆摘要：當(dāng)?shù)叵率覙前搴奢d不大時，無梁樓蓋可能會有更多的運用，因為彎矩小導(dǎo)致配筋小以及抗震等級可降低一級，當(dāng)無梁有梁均為構(gòu)造配筋或經(jīng)濟配筋時，梁高抵抗彎矩的能力無法發(fā)揮優(yōu)勢，而又必須配置箍筋，毫無成本優(yōu)勢。關(guān)鍵字：車庫層 小荷載 無梁樓蓋1、 地下室建筑功能影響及受力情況地下室雖然很多情況下并沒有水平荷載（例如風(fēng)荷載、地震荷載），梁柱構(gòu)件均不需要承擔(dān)太多的剪力，但是從建筑功能角度來說經(jīng)常會有很多復(fù)雜的受力情況，比如由于下部結(jié)構(gòu)不存在而上部結(jié)構(gòu)需要設(shè)置的抬柱梁，商業(yè)內(nèi)部功能需求的樓板開大洞，建筑使用規(guī)定導(dǎo)致的梁板大跨，扶手電梯設(shè)置的動荷載，室外巨大喬木所產(chǎn)生的園林集中

2、荷載，室外走管及排水所需的覆土，地下公交場站所需的建筑凈高要求，地鐵接駁口基礎(chǔ)處理等等問題，而相對來說如果功能單純只是停車車庫（通常是多層地下室的下面幾層），荷載比較單一，復(fù)雜度也相對較低。普遍認(rèn)識及一般理解，地下室一層（0.000）采用有梁體系會更具有成本優(yōu)勢，而通過對一些項目的比對和驗算，實際當(dāng)中確實有所體現(xiàn)，但有個默認(rèn)的前提條件，就是樓面荷載不小，經(jīng)常是有板面覆土。對于負(fù)一層停車車庫來說很大區(qū)域內(nèi)荷載都是很簡單并且比一層荷載小很多的情況，結(jié)合地下室層高控制，有必要重新進行各種樓蓋形式的比較。上圖為某項目地下室剖面示意圖，兩層地下室從700mm梁高優(yōu)化成250mm板厚，實際使得地下室整體少

3、900mm的總高度，也就至少減少了0.9m3/m2的土方開挖，而包含運輸在內(nèi)的總成本為35元/m3，可節(jié)省31.5元/m3，高度減少則所有的豎向構(gòu)件也均有所減少，幅度在10%以上，對框架柱和塔樓范圍內(nèi)剪力墻都有好處。2、 工程案例采用工程案例比較各種樓蓋的成本具體如何，應(yīng)選取同樣標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一尺度進行比較，假設(shè)某項目塔樓外地下室頂板，計算模型選取雙向8.1m*8.1m柱跨各5跨，最終結(jié)果選用正中一單跨柱網(wǎng)樓蓋進行研究比對。地下室車庫荷載較小則板厚較小，恒載分為樓板自重和地面做法兩部分，自重按實際板厚*25kn/m3，大板、梁板活載分別為4kn/m2、2kn/m2。框架柱截面尺寸為700mm*700

4、mm，抗震設(shè)防烈度為6度，抗震等級為四級?；炷恋燃壢吭O(shè)為c30，梁、板鋼筋均設(shè)為hpb400。根據(jù)實際工程分為六種情況討論，經(jīng)過對每一種進行試算以確定主次梁截面尺寸及板厚大小，且保證梁板配筋的配筋率為經(jīng)濟合理的區(qū)間范圍（下表所示）。序號類型次梁數(shù)目情況主梁（暗梁）截面次梁截面板厚a梁板式雙向單道次梁300*700300*500150b雙向雙道次梁300*700250*450100c單向單道次梁x:300*500y:300*700300*500160d單向雙道次梁x:300*450y:300*700300*450100e無梁樓蓋實心650*250250f空心650*350350計算正中一跨柱

5、網(wǎng)所需要的造價，增加其可比較性。另參考市場鋼筋價格3500元/噸，c30混凝土為320元/m3。模板造價需區(qū)分梁板，100板厚為34元/m2，每增加10mm板厚單價增加0.5元；梁模板以梁高為計算尺度，當(dāng)梁高在0.51m范圍內(nèi)，單價為38元/m2。空心板中的填充材料價格為95元/m2計算。經(jīng)過計算最終單位面積造價如下表所示：序號樓蓋形式鋼筋/kg混凝土/m3板模板/m2梁模板/m2造價/元a雙向單道次梁23.60.220.890.71212.47b雙向雙道次梁23.20.250.910.88225.58c單向單道次梁22.30.230.940.48204.67d單向雙道次梁19.30.250.

6、950.67205.31e實心無梁樓蓋20.80.291.000.00207.10f空心無梁樓蓋16.20.371.000.00316.60從結(jié)果當(dāng)中可以直觀的感受到，單考慮樓蓋本身的成本實心無梁樓蓋并非最節(jié)省的，但是也并沒有比最省的單向次梁高太多，考慮到相同的平面布置狀況下豎向構(gòu)件更矮，也可以進行相應(yīng)的彌補，而空心無梁樓蓋本身由于填充材料的成本使得經(jīng)濟性水平較差，因此我們觀察數(shù)據(jù)可知實心無梁樓蓋的成本最優(yōu)。3、 結(jié)論1. 上述材料統(tǒng)計表格當(dāng)中可以看到，單向梁板結(jié)構(gòu)樓蓋造價較低，無梁樓蓋造價居中但綜合考慮層高因素總體最低，而雙向梁板成本較高；2. 單純考慮鋼筋用量則無梁樓蓋與單向雙道次梁較低，

7、但無梁樓蓋的混凝土用量比較大；3. 由于無梁樓蓋的板厚較大，折算自重比梁板式更大，前者比后者平均要加厚150250mm，因此對基礎(chǔ)造價會有一定影響，但同時在地下水位較高的地區(qū)，對于抗浮有利；4. 無梁樓蓋施工簡潔明快、施工速度快、模板簡單，能有效規(guī)劃并滿足工期要求，視覺感受較好；5. 最近幾年的規(guī)模較大的城市中實際工程狀況表明，開發(fā)者對土地的使用率有越來越高的要求，這一點在地下室方面有明顯的體現(xiàn)，當(dāng)?shù)叵率覍訑?shù)較多（三層或三層以上）、地質(zhì)條件比較好、地下水位高抗浮要求高時，很適合采用無梁樓蓋，以增加自重，并且無梁樓蓋天然具有減少地下室層高的優(yōu)勢，特別是在層數(shù)較多時，地下室開挖也可以少10%以上，節(jié)省的總高度是無法忽視的；6. 而在城鎮(zhèn)化向廣度推廣的時候，所涉及的都是規(guī)模較小的縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，普遍只有一層（最多兩層）地下室，抗浮需求并不明顯，地下室開挖難度也不高，因此可采用單向梁板樓蓋。4、 結(jié)束語實際工程中所涉及的情況是多種多樣的，必須根據(jù)現(xiàn)場來因地制宜