2023年楼盖结构方案布置探讨.doc

楼盖结构方案布置探讨楼盖结构方案布置探讨 徐志山 朱维平 摘要：为合理控制工程成本，对常用的楼盖布置方式进行经济性比较。综合考虑各种因素，选择较经济的结构楼盖布置方式，以达到节省造价的目的。关键词：楼盖布置方案；经济性比较；造价 中图分类号：TU225 文献标识码：A 0 前言 实际工程中，由于平面功能布局、楼层净高、工程造价控制等各方面的需求，相同尺寸的柱网楼盖可以有不同结构平面布置形式。楼盖按结构布置型式可分为单向单道次梁楼盖、单向双道次梁楼盖、双向单道次梁楼盖、双向双道次梁楼盖、框架梁大板楼盖和无梁楼盖。车库、商业或办公楼等建筑柱网一般比较规则，通常柱网为 7.8m9.0m，荷载规范1中荷载根据建筑功能要求常用的有 3.5 kN/m 2、4.0 kN/m 2、5.0 kN/m 2、8.0 kN/m 2 等。鉴于楼盖形式的多样性，在具体工程中如何确定其选型，须综合各种因素。其中，经济性是需要重点考虑的因素之一。本文根据实际工程需要，为合理控制工程成本，对常见不同楼盖进行试设计后进行经济性分析对比，可为楼盖结构选型提供经济性方面的依据。1 研究对象 计算模型选取柱网尺寸 8.4m8.4m，X、Y 向各取 5 跨，计算结果选取正中间一个柱网楼盖作为研究对象。抗震设防烈度 7 度，0.10g，第二组，场地类别II 类，抗震等级三级，钢筋均为 HRB400 级。地下室顶板覆土厚度 1.2m，计算时楼板附加恒载载 23kN/m 2，活载 5.0kN/m 2；单体地下室顶板和楼盖，计算时楼板附加恒载载 2.0kN/m 2，活载 5.0kN/m 2。2 楼盖布置 依据实际工程常用的楼盖平面布置形式，将其分为 7 类，经过反复试算，主次梁截面尺寸和板厚的确定是以满足梁板配筋处于经济配筋率范围之内作为前提条件。根据计算结果进行配筋设计，取位于中间区域一个柱网梁板配筋图作为其经济性分析的依据（图(a）(g)）。考虑满足混凝土结构设计规范2的相关要求，又兼顾尽可能降低含钢量，次梁上部通长钢筋考虑设置了架立筋。地下室顶板内上部设置部分通长钢筋，对板支座处配筋不足区域再设置附加短筋。地下车库顶板无梁楼盖柱帽具体尺寸详见图(h)。3 经济性对比 结构采用均满足规范和结构措施3要求，且经济的截面及配筋大小，利用中国建筑科学研究院编制的 PKPM 2010 版系列软件和建筑结构通用分析与设计软件GSSAP 计算统计。本文中仅以活荷载 5.0kN/m 2，附加恒荷载 2.0kN/m 2 和23.0kN/m 2 为例计算，具体数值详见下表 1 和表 2。表-1（单体地下室顶板或楼盖）注：价格合计中 HRB400 级钢筋按 3500 元/吨，混凝土 C30 按 330 元/立方米计算。从表 1 计算成果可以得出：楼盖结构体系中单向双道次梁的总造价最低，双向无次梁楼盖体系的总造价最高。表-2（地下室顶板覆土 1.2m）注：价格合计中 HRB400 级钢筋按 3500 元/吨，混凝土 C30 按 330 元/立方米计算。从表 2 计算成果可以得出：楼盖结构体系中单向双道次梁楼盖和无梁楼盖的总造价最低，双向无次梁楼盖体系的总造价最高。上述方案工程量统计时未考虑钢筋损耗、锚固等构造要求，实际的含钢量比计算值会略有增加。4 结论 综合上述数据分析，若仅考虑经济性方面的因素，单体内部分选择单向双道次梁楼盖方案较为节省，有覆土车库顶板选择单向双道次梁楼盖或无梁楼盖方案较为节省。但是实际工程楼盖选型取决于诸多因素。在不同建筑功能的要求下，决定因素有所不同。常见情况如下：1）当楼盖功能较为简单，单体内结构可采用单向双道次梁楼盖方案，地下车库类可选择单向双道次梁楼盖或无梁楼盖方案。2）当楼盖上部填充墙体的布置较为零乱或者确定不了，很难实现在墙下设梁。此时，双向双道次梁楼盖方案或 GBF 蜂巢芯空腹密肋楼盖能将楼板划分为较小板跨，可直接在板上砌筑墙体。3）当楼盖荷载较大层高要求高时，利用双向次梁多途径传力的优势，可降低单根梁承担的荷载，达到降低梁截面和减少配筋的目的。综合考虑设备喷洒布置等因素双向双道次梁楼盖方案较为合适。4）单独车库等地下室顶板，其恒载重量较重（如覆土、消防车道荷载等），无梁楼盖方案比单向双道次梁楼盖方案更为经济。要求同样净高时，无梁楼盖优势较大。设计达到了同样净高要求，前者基槽开挖量少，墙柱构件能节约一部分。如果有地下水时，前者减少了基础埋深后，抗浮设计水头减少，基础底板设计也能节约。参考文献 1GB50009-2012 建筑结构荷载规范S.北京：中国建筑工业出版社，2012.2GB50010-2010 混凝土结构设计规范S.北京：中国建筑工业出版社，2010.3全国民用建筑工程设计技术措施-结构M.北京：中国计划出版社，2009.作者简介：徐志山，国家一级注册结构工程师