程琳
(湖南中大設計院有限公司 湖南長沙 410000)
(1)某項目三層地下室,地下室基本呈長方形狀,長邊約160m,短邊約95m,負三、負二層層高3.1m,抗浮設計水位為5m,三層地下室總面積約4.5萬m2。由于層高限制,再考慮到設備管道高度,負三、負二層普通的梁板結構體系無法滿足凈高要求,因此在樓蓋形式的選擇上就不再考慮普通梁板結構,因此本文樓蓋形式的比選為現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋和實心無梁樓蓋,基于兩種方案的經濟性予以比較,并得出相應結論,以期為相關結構設計提供一定的參考。
(2)分析軟件:盈建科(YJK)軟件、PKPM-SLABCAD 模塊、無梁樓蓋經驗公式法計算、廣聯(lián)達軟件。
(1)現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋,采用BDF鋼質網(wǎng)狀填充體,箱體規(guī)格基本為 900×900×190mm標準芯模,局部為 900×400×190mm,上翼緣厚60mm,下翼緣厚50mm,按計算要求,樓蓋總厚度300mm,芯模之間設100mm寬現(xiàn)澆混凝土密肋,根據(jù)規(guī)范要求設置4050mm寬雙向板帶,板底筋雙向10@100,板面筋雙向10@200,柱上板帶板面筋雙向附加10@200,跨中板帶板面筋雙向附加8@200,柱子之間設300mm高暗梁,配筋按計算需要,依據(jù)抗沖切驗算與柱帽周邊的剪切驗算需要,矩形柱帽尺寸2000×2000×400mm,標準跨具體結構布置及配筋如圖1~4。
圖1 KXB-1板箱體斷面圖
圖2 負一層空心樓蓋梁配筋圖1:150
圖3 柱帽實心區(qū)域配箍
圖4 ZM1底面筋、拉接筋
(2)現(xiàn)澆實心無梁樓蓋,采用平面設計,按照計算要求,標準跨板厚210mm,根據(jù)規(guī)范要求設置4050mm寬雙向板帶,利用有限元計算配筋,板底筋雙向10@170,板面筋雙向12@190,柱帽處另加10@190支座面筋,柱帽尺寸2600×2600×360mm,根部錐形處總高610mm,滿足沖切計算及構造尺寸要求,其柱帽平面示意及配筋圖如5~6。
圖5 柱帽平面示意圖
圖6 配筋圖
采取8.1m標準跨計算數(shù)據(jù),對工程量的統(tǒng)計包括鋼筋、混凝土、模板和芯模,基本符合實際工程量的情況,使其具有可比性,材料單價依據(jù)當時市場價格鋼筋綜合單價按3500元/t,混凝土綜合單價400元/m3,模板單價 45 元/m2,芯模 900×900×190mm 的 90 元/個,900×400×190mm 的40元/個進行經濟比較分析,現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋鋼筋用量為27.45kg/m2,混凝土用量0.198m3/m2,模板量為1.037m2/m2,每平米綜合造價約285.91元,實心無梁樓蓋鋼筋用量為25.97kg/m2,混凝土用量0.229m3/m2,模板量為1.062m2/m2,每平米綜合造價約230.43元,無梁樓蓋相比空心樓蓋每平米可節(jié)約成本約56元,同樣層高3100mm前提下,無梁樓蓋的凈高2890mm,空心樓蓋凈高2800mm,無梁樓蓋負三、負二層地下室凈高可增加90mm,如果保持2800mm凈高不變,可將基坑開挖深度減少180mm,以便降低基坑開挖及基坑支護成本。
綜上所述,通過采用結構計算軟件在滿足結構計算及規(guī)范構造要求的前提下得出本工程無梁樓蓋和現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的不同截面尺寸、配筋等參數(shù),算量軟件進行綜合造價的對比,得出結論:在同等條件下,該項目采用無梁樓蓋結構方案,從樓蓋的結構成本以及層高、基坑開挖等方面綜合考慮經濟性優(yōu)于現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋,能更好的滿足業(yè)主需求和節(jié)約成本,也極大的彌補了在層高等方面有限制的情況下傳統(tǒng)梁板結構體系的不足。