地库顶板结构形式经济性对比分析
第41卷第24期2015年8月
文章编号:1009-6825(2015)24-0025-02
SHANXI
山西
ARCHITECTURE
建筑
Vol.41No.24Aug.2015
·25·
地库顶板结构形式经济性对比分析
安鸿飞
(郑州市建筑设计院,河南郑州450000)
要:通过PKPM结构设计软件,对比分析了井字次梁、单向双次、单向单次、大板加腋(中部250mm)、大板300mm五种地库顶
板结构梁板布置形式的综合造价,为同类地库选择合理的梁板布置形式提供参考依据。摘
关键词:地库顶板,井字次梁,单向双次,单向单次,梁板加腋,大板中图分类号:TU318文献标识码:ADOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.20150812.001
300mm×600mm,地库一层因防水要求,顶板厚取250mm。根据1地库经济性比对的意义
主框架梁KL1(1)底筋为7根三级钢25,支座钢筋三计算的结果,
随着我国经济的快速发展,大型的住宅小区如雨后春笋般纷
级钢8根25,箍筋三级钢8@100/200(4),次梁L1(1)底筋为3根
纷拔地而起,由于地下室车库的造价偏高,房地产商等大多不愿
22,支座钢筋为7根20,箍筋为三级钢8@200(2)。板配筋为构造
意建设,所以导致早期小区的地下车库车位偏少,而随着业主汽
配筋,根据GB50010—2010混凝土结构设计规范中第8.5.1条纵
小区中车位矛盾越来越突出。随着车位的价格高涨,车的增多,
向受力钢筋的最小配筋率注解中的第2条,本工程板最小配筋率
高档小区档次的定位(地上无车、全地下室车位),车位规划的国
取0.179%,所以板配筋为三级钢双层双向10@170(见图1)。
越来越多的小区建设地下车家标准的要求以及人防工程等等,
2)单向双次梁,根据计算要求,水平方向的框架梁、次梁截面3层的地库已经很常见。由于地下工程复杂,库,地下2层、工程
竖直方向框架梁截面取500mm×均取300mm×700mm,
造价偏高,相同面积的地下车库的造价往往是标准层的好几倍,
800mm,板厚度取250mm,根据计算结果,水平方向KL1(1)底筋
甲方为了节约造价,降低成本,往往让设计人员作出不同的结构
支座钢筋为5根25,箍筋为三级钢8@100/150(4),竖为4根25,
方案,进行造价比较,给结构设计人员造成巨大的工作量,而设计
直方向KL2(1)底筋为4根20+8根25,支座钢筋为12根25,箍
人员又往往对钢筋、混凝土、模板工程的造价不是很敏感,对他们
筋为三级钢10@100/200(4),次梁L1(1)底筋为6根22,支座钢
造成困惑,本文通过对相同地区,相同跨距、覆土厚度、混凝土强
筋为7根25。板配筋为构造配筋,双层双向三级钢10@170(见
度等级、钢筋等级等条件,进行五种结构方案的经济性的对比,为
图2)。
结构设计人员提供参照,减轻设计人员的工作负担,即希望对他们有所帮助。
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2700
2650
8000
KL1(1)
L1(1)
KL1(1)
2700
L1(1)L1(1)L1(1)
KL1(1)
2700
L1(1)
KL2(1)
L1(1)KL1(1)
5188.56m2,建筑结构形式为框架,抗震设防烈度为7度,设计地
震加速度为0.15g,抗震分组为第二组,抗震设防类别为标准设防(丙类)。地库柱子间距为8.0m×8.0m,顶板覆土1.0m,覆土容
32
重取18kN/m,地库上部主要是做绿化使用,恒载值取18kN/m
2(不包含梁板自重),活荷载按小汽车荷载取值,为5.0kN/m,梁
抗震等级为三级。为使计算结果有可板混凝土强度等级为C30,
2650
图1井字次梁配筋图
2650
1层为车库,1层~3层为商场,4层~6层为办公室,建筑高度
2
23.900m,地上建筑面积为12154.26m,地下建筑面积为
图2单向双次梁配筋图
3)单向单次梁,根据计算要求,水平方向主框架梁、次梁截面
取350mm×750mm,竖直方向框架梁取500mm×800mm,板厚度取250mm。根据计算结果,水平方向KL1(1)底筋为7根22,支座钢筋为8根22,竖直方向KL2(1)底筋为8根22+9根25,支箍筋为三级钢10@100/200(4),次梁L1(1)底座钢筋为11根25,筋为6根25,支座钢筋为5根25+5根20。板配筋采用最小配筋通筋加附加钢筋形式,通筋为双层双向10@170,支座附加6@170(见图3)。
比性,通过PKPM建设结构模型,均采用双向5跨,取最中间跨的
分别为井字次梁、单向双次、计算结果。五种梁板结构布置方案,
单向单次、大板加腋(中部250mm)、大板300mm。
1)井字次梁,主框架梁截面取400mm×800mm,次梁截面取
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
Theanalysisofsteel-concretehoneycombcompositebeamshearstress
LiHui
FangPengfei
PengWei
ZengXianwei
QianMin
XuanChao
ZhouXinming
(ShandongUniversityofScienceandTechnology,InstituteofCivilEngineeringandArchitecture,Qingdao266590,China)
Abstract:Thispaperintroducedtheadvantagesofsteel-concretehoneycombcompositebeam,throughapplytheuniformloadandconcentratedloadtosteel-concretehoneycombcompositebeams,analyzedthemechanicalpropertiesofcompositebeam,inordertocleartheworkingconditionofsteel-concretecompositebeam,providedtechnicalsupportforitspopularizationandapplication.Keywords:steel-concretehoneycombcompositebeam,shearstress,load,calculation
18收稿日期:2015-06-作者简介:安鸿飞(1982-),男,工程师
KL2(1)
本工程名称为河南中博股份有限公司商务综合楼,位于郑州市金水区,博览路以东,凤凰东路以西,中博家具市场内,地下室
KL1(1)
2650
2工程概况
KL1(1)
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山
8000
KL1(1)
西建筑
以上五种结构形式是现阶段最常用的(无梁楼盖因造价相对
偏高,本文不再分析),根据以上计算结果,现把统计的工程量以及造价列入表1,其中,钢筋单价5.50元/kg,混凝土单价
2
380.00元/m3,模板单价45.00元/m。
表1
五种结构形式的工程量及造价表
混凝土/m3
24.2222.7822.2224.2223.83
模板/m3113.36103.9797.8682.4490.24
总价/元31733.9130579.8830601.0029433.6630992.15
单方造价/元495.84477.81478.14459.90484.25
KL2(1)
4000
L1(1)
4000
类型井字次梁单向双次单向单次梁板均加腋大板300mm
钢筋/kg3168.793135.253227.983003.413250.31
KL2(1)
KL1(1)
图3单向单次梁配筋图
4)梁板加腋,根据计算要求,主框架梁截面取400mm×
700mm,为了降低端部配筋,增加梁高,端部竖向加腋Y900×300(竖向高度300,水平方向长度900),板厚取250mm,板支座处竖
长度为1500,一般取板向加腋Y1700×250(端部竖向增加250,
跨度的1/5)。根据计算结果,框架梁底筋为5根25+3根20,支
座钢筋为6根25,箍筋为三级钢8@100/200(4),板底部通筋为三上部通筋为三级钢10@150,支座附加钢筋见图4,级钢12@190,
板加腋大样见图5。
8000附加8/10@1502050205017001700
从表5可以看出,梁板均加腋单方造价最低,显示出了其经济的优越性,作者分析,由于地下室顶板厚度较大,根据GB50108—2008地下工程防水技术规范中的规定防水混凝土结构厚度不应小于250mm,井字次梁、单向双次梁、单向单次梁中的板配筋均为构造配筋,厚板的承载力没有充分的发挥,造成浪费,而且次梁较多,相应的增加了模板的支出,造成了总价的偏高。大板结构(板厚300mm),由于地库跨度较大,上部覆土较厚,荷载较大,而且由于自身板厚加大,相应的增加了恒载,支座处弯矩、裂缝较大,由于300mm厚度的板受压区高度较低,造成了钢筋配筋很大,因而增加了钢筋的造价,从表1中可以看出大板的含钢量是最大的。而梁板均加腋,中部250mm板厚的承载力得到了充分发挥,支座处负筋较大,裂缝较大,这时通过梁板竖向加腋,增
8000
附加8/10@150
2050205017001700
附加8/10@1502050205017001700
8/10@150附加
2050205017001700
加了梁板的端部的高度,加大刚度,减少配筋,所以此措施很好的
而且没有次梁,减少了模板的支出,所以单方造解决了这个问题,
价最低,相对于最常用的井字次梁单方造价能节约10%左右,由
于地库往往面积很大,所以节约造价相当可观。
4结语
0.15g),本文通过工程实例,采用相同抗震等级(本实例7度,跨度、荷载、混凝土强度等级、钢筋等级等同条件下,对井字次梁、单向双次、单向单次、大板加腋(中部250mm)、大板300mm五种地下车库结构形式进行分析对比,在均满足承载力、
1500
图4板加腋配筋图
1500
250250
裂缝宽度等要求下,计算统计工程量,比对结果发现加腋大板(中部250mm)有其结构的合理性和经济的优越性,能节约造价10%
LaE
LaE
同板底筋
同板底筋
左右,而且在各个跨度内,由于没有次梁,净高较大,能满足很好的使用功能。作者希望本文能为结构设计人员提供参考,为同类地库选择合理的梁板布置形式提供参考依据。参考文献:
[1]GB50010—2010,S].混凝土结构设计规范[[2]GB50108—2008,S].地下工程防水技术措施[[3]GB50009—2012,S].建筑结构荷载规范[
[4]住房和城乡建设部工程质量安全监管司.全国民用建筑工
M].北京:中国计划程设计技术措施:结构(混凝土结构)[
2012.出版社,
图5板加腋大样
5)大板形式,根据计算结果,主框架梁截面取400mm×