不同楼盖形式下地下车库顶板经济技术分析
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探讨不同楼盖形式下地下车库项板经济技术分析摘要:本文通过细致的计算与分析,给出了不同条件下各楼盖结构体系的结构尺寸、材料用量等经济技术指标,并采用单因素敏感性方法详细分析了材料价格对楼盖技术经济的影响,进而对最合理的地下室顶板结构楼盖形式展开了进一步的探索,希望本文的分析可以为相关人士的研究提供一些思考。
关键词:楼盖形式;地下车库顶板;经济技术;单因素敏感性分析地下车库顶板通过怎样的楼盖形式才能获得最大的经济效益,这一直都是设计人员所关注的问题,因为近年来随着社会经济的不断发展,人们开始重视物质方面的享受,在这种情况下,私家车在城市中的数量越来越多,伴随着私家车数量的猛增,停车难问题开始日益突出,这时设计人员开始将目光放在建设地下车库上,企图通过地下车库的建设使停车难问题得到缓解。
如何对地下空间进行开发已经成为目前急需研究的重要课题,建设地下车库将会成为未来城市规划的重要趋势。
建设地下车库不仅可以有效节约国家资源,同时还能为业主带来巨大的经济效益,建设性价比较高的地下车库成为目前建设者追求的目标,本文结合笔者近年来有关地下车库的设计与施工经验,对不同楼盖形式下地下车库顶板经济技术展开进一步的分析。
1地下车库柱网及楼盖类型分析通常情况下地下车库中停放的车辆主要为中小型汽车,因此在柱网尺寸布置过程中一定要考虑到以下几方面:①行车和停车的空间要足够;②不可利用面积应减少,同时保证使用灵活性;③保证结构的经济性与合理性等。
如果柱网尺寸过小,行车与停车变会存在不便,如果柱网尺寸过大,虽然车辆的使用存在便利,但同时需要增加柱距,屋盖结构造价也会随之增加。
由此来看,柱网尺寸合理性的保证非常重要,一般来说地下车库的柱网尺寸应为7.2m×7.2m、8.4m×8.4m等。
为了使开发用地得到解决,进而保证城市绿化要求的满足,一般会在地下车库顶板上部建成城市绿化花园。
植物不同,覆盖图的厚度也不同,通常情况下地下车库城市绿化花园的覆土层厚度为800mm、1000mm、1500mm等。
大型地下车库顶板梁多种布置方案的经济性分析摘要本文结合某工程地下车库施工列举出多种顶梁板布置方案,并将这些方案进行对比分析。
结果显示,井字形次梁布置方案应为地下车库顶板梁优化结构设计时的最佳选择。
关键词地下车库;顶板梁;布置方案中图分类号tu92 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)22-0082-021 工程概况工程位于浙江省衢州市西区,是房产公司在衢州市开发区倾力打造的高档高层居住区。
小区由16幢高层和小高层围合成两大中心庭院。
小区所有车位全部由高层和中心庭院下的地下车库解决,地下车库总建筑面积达到3.3万多m2。
地下车库顶板覆土为1.5m, 覆土上布置有大型游泳池、园林建筑小品等大型景观设施以及小区道路、循环消防车道。
地下车库采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,地下车库底板和顶板采用现浇梁板式钢筋混凝土楼盖。
2 地下车库顶板梁多种布置方案经济性比较的提出在对地下车库结构进行优化设计时,考虑到该地库具有以下两个特点:1)所受荷载大:地下车库顶板覆土荷载为1.5x18=27kn·m2,地下室顶板施工期间荷载为5kn·m2,消防车荷载国家荷载规范要求不小于20kn·m2;2)地下车库总建筑面积大。
我们对地下车库顶板梁,根据次梁布置方式提出了3种布置方案:井字形次梁布置方案、十字形次梁布置方案、无次梁的主梁布置方案。
对以上3种方案,我们分别进行了分析比较计算。
3 计算模型工程计算采用中国建筑科学研究院-pkpm cad工程部开发的多层及高层建筑结构有限元分析satwe(2008年5月版);经济比较研究对象采用:开间5x8 100mm和进深5x6 600mm各五跨的标准轴网的中部框线区域,区域建筑面积:s=39x29.5=1 150.m2,框架主梁截面主要有400mmx900mm,400mmx700mm;次梁350mmx650mm;井字形次梁布置方案、十字形次梁布置方案板厚均为200mm,无次梁的主梁布置方案板厚均为250mm;梁板钢筋均为二级钢。
20* 地下车库顶板设计的经济性比较近年来, 大型住宅小区建设越来越多, 有限的地面停车位已经远远满足不了一户一个停车位的基本要求。
在这种情况下, 小区建造地下车库成为了解决停车位不足问题的必然选择。
但地下车库材料用量大,施工工艺复杂, 再加上材料价格和人工费普遍上涨等原因造成了车库总体造价飞涨, 就呼和浩特地区而言, 一个地下停车位由3 年前的8 万元左右快速上涨到了14 万元左右。
此种形势下, 如何降低地下车库建造成本成为了开发商和设计人员越来越关注的焦点问题。
地下车库顶板与普通楼板结构比较, 有着荷载大、双向柱距尺寸接近、耐久性要求高等特点。
结合车库顶板结构的特点, 通常采用的顶板结构形式有: 井字梁结构形式、十字梁结构形式、无次梁的大板结构形式和无梁楼盖结构形式等。
各种顶板结构形式, 其受力性能不同, 配筋结果也不同, 对整个结构中的造价比例随之也不一样。
以下结合实际工程, 选择常用的3 种不同的楼盖结构时, 车库顶板材料用量和造价有何变化, 进行了比较分析, 得出的结论希望能够对结构设计师们有所参考。
1工程概况工程位于呼和浩特市如意开发区, 是呼和浩特某房地产开发公司开发的高层住宅小区。
小区有11层、18 层和22 层高层住宅共42 栋, 分6 个区, 每个区有近2万m2 地下车库,车库柱距8.4m,顶板平均覆土厚度为1. 1m , 覆土上有地面绿化, 循环消防车道及地面停车位等。
2车库顶板梁布置方案在对地下车库进行优化设计时, 考虑到该地下车库具有以下特点: ① 顶板荷载大, 顶板覆土厚度按1.1m考虑,恒荷载为18×1.1=19.8k N/m2,消防车活荷载折减后16kN/ m 2。
② 车库总建筑面积大, 车库的顶板在整个车库结构造价中所占的比例较大, 所以对顶板进行优化设计对总造价的意义较大。
综合以上因素对车库顶板梁布置提出了以下3 种方案:2. 1 每跨两道次梁的井字梁布置方案主梁截面500mm ×800mm, 次梁截面300m m×650mm , 板厚h= 250mm 。
地下车库顶板结构方案经济性对比分析摘要:地下车库基础结构方案,往往由地基持力层和地下水位决定;墙、柱的布局由建筑平面及停车需求决定;在其他条件相同的情况下,影响车库结构造价的决定性因素是顶板结构体系,所以选择合适的地下车库顶板结构体系,对节约成本至关重要。
目前常用的地下车库顶板结构体系主要有钢筋混凝土梁板结构和无梁楼盖结构。
本文结合淮安市某地下车库工程实例,在满足安全、适用、合理的条件下,从经济性方面比选梁板结构和无梁楼盖两种结构体系。
关键词:地下车库梁板结构无梁楼盖经济性对比1.工程概况该工程位于江苏省淮安市,地下一层汽车库。
车库典型柱距为5.4~6.4mx8.3m,顶板覆土为1.0m,覆土上有地面绿化及停车位等。
2.荷载及计算参数地下车库顶板覆土荷载取值19 kN/m2,地面堆积及使用活荷载取值5kN/m2。
梁、板混凝土强度为C30,混凝土结构构件的裂缝控制等级:三级,梁、板最大裂缝宽度限值为0.2mm。
建筑抗震设防类别为丙类,抗震等级为三级。
抗震设防烈度7度(0.10g),设计地震分组第一组,建筑场地类别Ⅲ类。
3.地下车库顶板结构体系分析3.1梁板结构体系3.1.1计算方法该工程原设计采用梁板结构体系,梁板结构体系采用结构受力软件PKPM计算分析。
3.1.2计算配筋顶板恒载取值27kN/m2(考虑梁板自重),顶板活荷载取值5kN/m2。
长跨主梁截面为500mmx800mm,短跨主梁截面500mmx700mm,板厚为300m。
板通长配筋:上部配筋双向通长14@200,下部配筋双向通长12@130。
3.2无梁楼盖结构体系3.2.1计算方法无梁楼盖目前广泛采用的计算方式有:弹性楼板假定的有限元分析法、等代框架法、经验系数法,本文采用经验系数法进行计算分析。
无梁楼盖采用经验系数法(也称直接设计法)分析,需满足《混凝土升板结构技术标准》(GBT50130-2018)第4.3.2的要求:1)活荷载为均布荷载,且不应大于恒载的2倍;2)在使用阶段每个方向至少应有三个连续跨;3)任一区格内的长边和短边之比不应大于1.5;4)在同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不应大于1.2。
地下车库不同顶板选型经济分析
项目情况:地下车库顶板板覆土厚度0.8米,未确定人防等级。
(如人防等级为核六,那么柱子尺寸需要600x600,主梁为500x1000、次梁300x800)。
Ø 仅梁板柱挡土墙: 厚板 柱:500x500 ;主梁:450x800;
板厚250mm ;层高:3600mm 混凝土:0.43m 3/M 2 钢筋:47.3Kg/M 2
十字
梁一 柱:500x500;主梁:450x800; 板厚250mm ;层高:3600mm 十字梁:250x650
混凝土:0.44m 3/M 2 钢筋:49.42Kg/M 2 十字
梁二 柱:500x500;主梁:450x800; 板厚180mm ;层高:3600mm ;
十字梁:250x650 混凝土:0.38m 3/M 2 钢筋:47.7Kg/M 2 Ø 基础形式采用柱下独立基础加防水板。
Ø 经综合分析比较: 1、因本工程地下水位较低,无梁楼盖结构形式综合经济型无法体现,
因此未考虑;如果限制层高,则可使用无梁楼盖结构形式。
2、地下车库顶板覆土荷载较小的时候采用普通梁板结构较优。
3、可咨询当地审图机构,顶板能否做成180mm 或200mm ,如果可以,
那么顶板采用十字梁形式较优。
4、如有人防(顶板最小厚度250mm)采用厚板结构形式较优(厚板板厚
300mm :钢筋73.46、混凝土0.52;十字梁:钢筋77.07、混凝土
0.51)。
U n R e g i s t e
r e d。
本工程拟对地下车库顶板在不同结构布置下的经济性进行比较分析,其造价计算中,钢筋单价按4000元/T计算, 混凝土造价按350元/m3计算。
共性条件如下,柱网尺寸为8.4mx8.4m;板上覆土厚度为1.2m,恒载为1.2x18=21.6kN;活载考虑消防车荷载20kN;混凝土强度等级C35;配筋均采用三级钢。
(1)结构布置一:无次梁结构
PKPM计算结果及梁板配筋如下:(取连续5跨中间跨的计算结
PKPM计算结果及梁板配筋如下:
PKPM计算结果及梁板配筋如下:
PKPM计算结果及梁板配筋如下:
柱帽节点及板配筋如下:
钢筋及混凝土用量见下表1:
小结:由于采用双次梁布置时,纵向主梁高度最少需要1000,影响车库的净高,故首先排除此方案。
经比较可知,无梁楼盖的经济性最好。
无次梁框架的经济性最差,但如果柱网尺寸减小到6米左右的话,无次梁体系的经济性将有较大提升,主要是由于对板(最小250厚)的利用率提高。
结构几种地下室顶板结构形式的经济性比较
地下车库顶板的经济性都是各大地产商成本控制的要点。
在工程实践中,由于各自设计院总结出的工程经验,通常都会在十字梁体系,主梁大板体系,无梁楼盖体系中选择一个甲方较能接受的方案。
本文要介绍一种不太常见的地下室顶板形式,并与常规的地下室顶板形式进行比较。
通常的工程经验对比结果,无梁楼盖是一种比较省成本,且比较省层高的一种地下室顶板方式,但是由于各地无梁楼盖出现事故的频率以及规范对地下室顶板嵌固端梁板体系的要求,无梁楼盖使用范围较少。
所以为了既满足规范要求,又满足经济性的要求,有的设计院在工程实践中采用了主梁大板柱帽的结构形式。
主梁大板柱帽
在5.5X5 5.5X6.3的大小柱网组合,顶板覆土1.5m,无消防车的条件下,下图为各种地库顶板的典型截面。
5.5x5 5.5x
6.3柱网组合,5m车位柱网,6.3车道柱网
典型结构构件尺寸
无梁楼盖典型配筋方式
主梁大板典型配筋方式
主梁大板柱帽典型配筋方式
无梁楼盖及主梁大板柱帽采用弹性板计算结果,主梁大板采用刚性板计算结果,以上为各种结构形式的典型配筋方式。
下图是某甲方成本部在给定条件下的造价测算结果,通过结果来看,是主梁大板柱帽的结构体系更具有经济性。
其实可以这么理解,主梁大板柱帽这种结构体系,当梁的刚度大时,柱帽就是主梁大板体系中梁端的一种加强措施,当梁的刚度小时,梁就是无梁楼盖中板的一种加强措施。
在工程实践中总结,在工程实践中采用新的方式方法,用结构理论和工程经验去补充、完善、修正结构软件出来的结果。
这应该也是我们结构工程师的任务吧。
- END-。
地下车库技术经济优势分析摘要介绍了竹芯现浇混凝土空心楼盖的概念,从建筑效果、施工方案、工程造价等方面,就某车库使用竹芯现浇混凝土空心楼盖与普通现浇混凝土楼盖两种不同楼盖形式时的差异进行了对比分析,结果表明,空心楼盖在技术和经济上都具有优势。
关键词地下车库,空心楼盖,现浇混凝土,工程造价1竹芯现浇混凝土空心楼盖的概念竹芯现浇混凝土空心楼盖是一种由暗梁、孔间腹肋、孔顶和孔底现浇混凝土板、竹芯模壳等构件共同组成的空心楼盖,根据柱网、板跨、荷载等具体要求确定竹芯模壳的外观和规格尺寸;空心楼盖的总厚度;楼盖截面各部位尺寸;梁板配筋等参数。
竹芯模壳在楼盖内仅作为非抽芯式内置成孔芯模[1]。
模壳是用无机胶凝材料配以玻璃纤维网格布制成的,竹芯现浇混凝土空心楼盖通过在混凝土板中预埋模壳,形成由双向网格型工型肋传力的箱型空心楼板,达到在楼板刚度基本不变的情况下,大幅抽空混凝土,减轻楼板自重,减小钢筋用量的目的[2]。
竹芯现浇混凝土空心楼盖构造传力明确,双向受力,有较好的受力性能和抗震性能,满足了现代建筑对使用净高、大空间、灵活个性化间隔等方面提出的更高要求。
现浇混凝土空心楼盖不仅可用于框架剪力墙结构体系、现浇大跨度平板结构体系,也可用于板柱结构体系中的楼盖结构设计,见图1。
2地下车库概况车库为地下1层普通汽车库,设计层高为4.2左右,柱间距为8.1×6.6,顶板覆土厚度约为1.5~1.8,活荷载为42,设计混凝土强度等级35。
设计人员对该车库具体情况进行认真调研后,经计算分析得知该车库顶板选择竹芯现浇混凝土空心楼盖技术更为经济合理。
3结构方案对比选择普通现浇混凝土楼盖方案时,主梁设计尺寸为350×650,板厚为200;选择竹芯现浇混凝土空心楼盖方案时,主梁设计尺寸为600×320,板厚为320,主要空心箱体规格为500×1000×200。
如果要保证车库梁下净高度一致,那么采用普通现浇混凝土楼盖形式比采用竹芯现浇混凝土空心楼盖形式的建筑层高要高出0.33。
地下室车库顶板常用结构形式经济指标比较和分析郑红华1,2魏利金1崔婧2沈贺宁2(1 SUNLAY 三磊设计北京100048;2 EDRI 十一科技北京建筑分院北京100039)[摘要] 本文以实际工程为例,结合几种常用地下室顶板结构形式的计算设计,给出用于工程实际的施工图纸,计算这几种结构形式下的结构混凝土用量和用钢量,经过比较分析,给出每种结构形式下的技术优势和结构成本优势分析;并对各结构选型,提出一些需要注意的问题以及可以探讨的技术措施,用以改进该结构选型下的经济优势。
为避免误导读者得出以偏概全的结论,作者同时给出另一荷载和柱跨条件下相同结构选型的施工图设计以及混凝土用量和用钢量统计,通过对在不同荷载和柱跨条件下会得出不同结论的原因进行简要分析,提出需要考虑的一些影响地下室结构顶板混凝土用量和用钢量的外部条件因素,以供同行设计师在设计时和工程投资方在成本控制时综合考虑这些因素,以便最终选取经济合理的地下室顶板结构形式。
[关键词] 地下室、顶板结构形式、措施、混凝土用量、用钢量、中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1002-848(X)S1-0006-08[摘要] 本文以实际工程为例,结合几种常用地下室顶板结构形式的计算设计,给出用于工程实际的施工图纸,计算这几种结构形式下的结构混凝土用量和用钢量,经过比较分析,给出每种结构形式下的技术优势和结构成本优势分析;并对各结构选型,提出一些需要注意的问题以及可以探讨的技术措施,用以改进该结构选型下的经济优势。
为避免误导读者得出以偏概全的结论,作者同时给出另一荷载和柱跨条件下相同结构选型的施工图设计以及混凝土用量和用钢量统计,通过对在不同荷载和柱跨条件下会得出不同结论的原因进行简要分析,提出需要考虑的一些影响地下室结构顶板混凝土用量和用钢量的外部条件因素,以供同行设计师在设计时和工程投资方在成本控制时综合考虑这些因素,以便最终选取经济合理的地下室顶板结构形式。
转载《地下车库顶盖多种结构形式的经济性比较》转载自中国建筑2013 年技术交流会论文集《地下车库顶盖多种结构形式的经济性比较》作者:周炜摘要:目前,在住宅小区的配套建设中,地下车库的建设是解决地面停车问题的有效且主要手段之一。
地下车库顶盖在结构选型方面存在着多样性,并且由于结构选型的差异性,往往又造成地下车库在开发建设的过程中成本投入的差异。
因此,在以满足结构安全为前提,在相同的荷载工况作用下,本文着重针对目前常用的几种地下车库顶盖的结构形式,做了详尽的计算、施工图的绘制及经济性的比较。
其目的在于既要满足地下车库的使用功能,又要寻找到一种能使地下车库在投资建设的过程中,体现成本效益最大化的地下车库顶盖的结构布置形式。
关键词:主次梁结构;板柱结构;加腋大板;等效荷载0 引言目前,为提升住宅小区的品质,小区内往往会营造大面积的园林景观。
园林景观的大面积建设往往又导致地面车位少之又少,甚至于无法满足业主的停车需要。
因此在住宅小区的配套建设中,地下车库的建设便成了解决地面车位不足的有效手段之一。
就目前而言,地下车库顶盖的结构布置形式主要有“井字梁”、“十字梁”、“平行次梁”、“无梁楼盖”及“加腋大板”等几种(如图1-1)。
本文采用横纵均为5 跨连续梁(板)的简化计算模型,以并排停放2 辆或者3 辆车的实际情况为依据,柱网分别采用6.0mx6.0m 和8.1mx8.1m 两种柱网形式,覆土分别取1.0m、1.2m、1.5m、1.8m、2.0m 及2.5m 等常见厚度,且均考虑消防车等效荷载,以此为前提进行经济性比较。
本文主要从车库顶盖的含钢量、混凝土用量、相对土方量及模板费用等四个方面对其进行经济性比对。
而车库外墙、柱子及基础等由于受层高、地下水位高低、持力层承载力及基础选型等诸多不确定因素的影响,成本造价离散性很大,不具有可比性,因此这些结构构件不在本文的经济性分析比较范围之内。
1 计算工况1.1 计算基本信息目前,从《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》中来看,我国大部分地区属于7 度设防区,8 度及9 度设防区域范围相对较小。