某小区地下室顶板结构方案经济性比较
地下室结构方案经济性比较
地下室常用结构类型经济性比较一、引言近几年我国建筑产业处于高速发展阶段,尤其住宅建筑市场广阔,对房地产开发商或建筑设计企业都存在大量的机遇和挑战。
2000年后各专业新规范陆续实施,随市场竞争日趋激烈甲方对建造成本控制越来越严格,节能观念在社会各界普及等等,对重要的常用的结构类型经济性有一定掌握是必要和迫切的。
本文尝试就地下室钢筋混凝土材料用量,从不同结构类型间的纵向比较中,找出一些量化的关系,期望能为结构设计、成本控制提供部分参考价值。
二、汽车库常用结构类型楼盖经济性比较分析实例:柱距8.1m×8.1m,纵横均5跨,层高3.8m,柱截面600mm×600mm,使用活载标准值4.0kN/m2,相同层高楼盖共3层,取中间层的中间跨作为计算比较的单元。
混凝土强度等级C30,梁纵筋HRB400,梁箍筋HPB235,板受力筋HRB335,板分布筋HPB235。
最大裂缝宽度0.3mm。
不同结构类型的楼盖参数如下:(1)、框架梁大板楼盖:框架梁400×600,板厚200;(2)、框架梁单向次梁楼盖:框架梁500×600及250×600,单向单道次梁250×600,板厚110;(3)、框架梁双向次梁楼盖:框架梁350×600,双向单道次梁200×500,板厚110;(4)、框架梁密肋次梁楼盖:框架梁350×600,双向四道次梁125×500,板厚90;(5)、柱帽大板楼盖:45°倒锥体柱帽650(高)×1900(顶边长),板厚220。
1、框架梁大板楼盖平面恒载标准值6.6kN/m2,活载标准值4.0kN/m2。
计算简图及计算配筋图如下图1-1、图1-2,实际梁配筋及板配筋如下图1-3、图1-4,材料用量统计如下表1-1:图1-1 图1-2表1-1:框架梁大板楼盖2、框架梁单向次梁楼盖平面恒载标准值4.3kN/m2,活载标准值4.0kN/m2。
地下室结构方案经济性比较
地下室结构方案经济性比较为了比较不同地下室结构方案的经济性,需要考虑以下几个方面:1.材料成本:不同地下室结构方案使用不同的材料,包括混凝土、钢筋、木材等,需要比较各种材料的价格,并计算出不同方案所需材料的总成本。
2.施工成本:不同地下室结构方案需要不同的施工方式和工序,施工成本包括人工、机械设备租赁等费用,需要综合考虑各种因素并计算施工成本。
3.建筑面积和容积率:地下室结构的建筑面积和容积率会影响地下室的使用和开发价值,比较不同方案的建筑面积和容积率可以评估其经济性。
4.使用寿命和维护成本:不同地下室结构方案的使用寿命和维护成本也是考虑的因素之一,有些结构可能需要更频繁的维修和保养,导致维护成本增加。
5.环境效益:地下室结构方案的环境效益也是经济性比较的考虑因素,例如能耗、水耗等方面的影响,一些结构方案可能更节能环保,从长期来看可以带来较大的经济效益。
在进行地下室结构方案经济性比较时,可以使用以下方法:1.成本对比法:比较不同方案的材料成本、施工成本、维护成本等,求出总成本,从而进行经济性比较。
2.投资回收期法:计算不同结构方案的投资回收期,即投资成本能在多长时间内回收,从而评估经济性。
3.现金流量法:根据不同方案的预期现金流量,包括收入和支出,使用现金流量评估指标(如净现值、内部收益率等),进行经济性比较。
4.敏感性分析法:对使用年限、利率、工程造价等指标进行敏感性分析,通过计算不同参数变化对经济指标的影响,评估方案的稳定性和可靠性,从而进行经济性比较。
综上所述,地下室结构方案经济性比较需要综合考虑材料成本、施工成本、建筑面积和容积率、使用寿命和维护成本、环境效益等因素,可以使用成本对比法、投资回收期法、现金流量法和敏感性分析法等方法进行评估和比较。
浅析地下室顶板不同结构布置的经济比较
① 本小 区地 上部分 为 1 2 栋2 2 层、 2 8 层 高层 住 宅 ,地下 室 底 盘 为地 下两 层
( 包括 自行 车库 夹层 ) , 住 宅楼 间 覆 I . 5 米 厚种 植 土 , 部 分需 考 虑消 防车 荷 载。
① 普 通 活荷 载 :
恒载: 2 7 K N / 1 W( 1 . 5 米厚 覆 土 ) 活载: 5 K N / M
② 荷 载取 值 根据 《 建筑结 构 荷载 规 范》 ( G B 5 0 0 0 9 — 2 0 1 2 ) 结构 自重 自动 考虑 ; 覆 土 自重 取 1 8 K N / M3 , 覆土 恒 载 为2 7 K N / M2 ; 消 防 车 荷 载 根据 地 下室 顶板 结构 布 置的 不 同采取 不 同荷 载 。
地 下室大 柱 网采取 比较 常用 的 8 . i X ( 5 . 7 + 6 . 6 ) 的柱 网布置 。抗震 烈 度为 6 度, 框 架抗震 等 级为 四级 。 纯 地下 室 部分 : 柱、 梁、 板 混凝 土 强度 等级 均 为C 3 5 ;
无梁 板 结构
4 . 不 同荷 栽状 况 :
③ 本文 取 8 . t x ( 5 . 7 + 6 . 6 ) 的 柱网 x, Y 方 向各取 六跨 计 算工 程量 进 行 比较 。
2 . 地 下室顶 板 结构 布置 选型 :
② 消 防车 荷 载 :
恒载: 2 7 K N / M ( 1 . 5 米 厚覆 土 )
活载: 大板 结 构 2 0 K N / M ( 1 . 5 米厚 覆 土折 算系 数 1 . 0 ) 肋 梁结 构 2 8 . 7 K N / Mz ( 1 . 5 米厚 覆 土折 算 系数0 . 8 2 ) 十字梁 结 构 2 7 . 1 K N / M z ( 1 . 5 米厚 覆土 折算 系 数0 . 8 1 )
地下室顶板结构设计多方案经济性简析
地下室顶板结构设计多方案经济性简析摘要:近年来地下室工程日益增多,地下室顶板楼盖结构设计对于地下室工程总造价控制意向重大。
目前顶板楼盖结构设计方案多样,本文以项目工程为案例,通过对常用的几种地下室顶板结构形式在不同荷载条件作用下,进行经济性比较,得出结论,供地下室顶板结构设计选型参考。
关键词:地下室顶板;结构选型;经济性比较;无梁楼盖;综合造价近年来,随着高层建筑的增多,地下室设计日益广泛,在住宅项目的开发过程中,地下室建设往往占有较大的比重,因此建设单位在进行工程投资核算时,项目地下室设计往往受到重视。
地下室结构设计时,常具有以下三个特点:1)结构荷载大:地下室顶板覆土较厚,荷载较大,且常有消防车荷载及顶板人防荷载;2)柱网间距大:地下室柱网间距常为8 ~ 9 米,有时更可达10 米以上,柱网间距较大;3)受专业空间要求限制:地下室因其层高相对较小,且控制较为严格,地下室顶板梁截面高度较大时,若加上设备管道高度,地下室净高较难满足建筑专业要求。
一、地下室顶板结构设计方案的多样性目前,地下室顶板较为常见的结构形式有主次梁体系、十字梁体系、井字梁体系、无次梁大板结构体系及无梁楼盖体系等,采用何种结构形式较为经济,目前观点较多,本文现结合工程案例分析,对以上几种地下室顶板结构形式进行经济性比较,提出个人一些浅见。
二、以案例为基础的多方案地下室顶板结构设计某项目设有地下两层地下室,地下室柱网为8. 4mx8. 4m,地下室层高为4m,柱截面为600x600 ㎜,砼强度等级为C30,钢筋均采用HRB400 三级钢。
a)模型分析方法主次梁体系、十字梁体系、井字梁体系、无次梁大板体系采用Satwe 软件分析计算,结构布置见图1 ~图4。
楼板钢筋采用塑性法计算,板顶部分钢筋通长配置,通长钢筋满足构造要求;梁端支座负弯矩调幅系数取0. 8,梁截面按梁端支座经济配筋率(1. 4%左右)控制。
无梁楼盖体系采用平板设计,柱顶设置矩形平托板柱帽,柱帽尺寸满足冲切计算及构造尺寸要求,结构布置见图5。
地下室顶板梁板式结构布置的经济性比较
地下室顶板梁板式结构布置的经济性比较【摘要】地下室顶板的梁板式结构布置一般分为按双向板布置的井字梁,十字梁和按单项板布置的梁板式结构。
现在的工程对经济性有要求,既要控制钢筋用量和混凝土用量,又要使结构布置合理,从而达到设计和经济性双赢的目的。
通过在不同覆土厚度的情况下,对此三种方案进行经济性比较,为实际设计工程提供参考。
【关键词】地下室顶板;单向板;双向板;经济性1.前言地下室顶板上通常需要布置设备管道及种植绿化树木,这就需要一定的覆土厚度来满足这些要求,从而使顶板荷载比较大。
有些局部还需要考虑消防车的荷载,使顶板荷载更大。
地下室顶板很多情况下采用梁板式体系,而梁板式体系可简单归结为按双向板布置的井字梁,十字梁和按单向板布置的梁板式结构。
在对地下室结构进行优化设计时,考虑到具有以下两个特点:1)所承受的荷载比较大:地下室顶板结构具有覆土荷载大,材料用量高的特点;2)受设备专业净高要求的限制。
如今很多工程开发商都对钢筋用量及混凝土用量有经济性要求,在按普通的梁板式结构布置时,本文对此三种结构布置在覆土厚度为1.2m,1.0m,0.8m,0.6m进行经济性比较,为实际工程提供参考。
2.计算模型与计算方法2.1 计算模型1)计算条件:双向板布置的井字梁,十字梁和按单向板布置的梁板式结构统一的参数取值为:①柱网均按8.1m×8.1m,柱截面尺寸均为500mm×500mm,地下室顶板厚度按非嵌固端取值,均为160mm,层高按4.5米计算;②混凝土强度等级:梁、板、柱均为c30;③钢筋强度等级:梁、柱、板纵向受力钢筋均采用三级钢(hrb400),梁、柱箍筋:6、8、10均采用一级钢(hpb300),≥12采用三级钢(hrb400)。
此三种结构布置在x方向和y方向均取为连续5跨进行比较。
2)截面尺寸:井字梁的主梁截面为400×800,次梁截面为250×600;十字梁的主梁截面为400×800,次梁截面为300×700;单向板布置的主梁截面为500×850,次梁截面为300×750,其梁截面和柱截面尺寸分别见下图。
地下室顶板结构方案经济性对比研究
地下室顶板结构方案经济性对比研究摘要:从成本控制的角度,对结构设计特别是地下车库顶板的结构形式往往有了更多的考量。
本文从某实际工程地下车库顶板的结构形式选择的过程出发,对比不同形式车库顶板的经济性及适用性,为之后的项目设计提供参考。
关键词:地下车库顶板;结构形式;经济对比;随着社会经济形式的发展,工程项目在设计阶段面临着越来越多的考验。
建设方(尤其是开发商)往往更多从成本控制的角度,对结构设计特别是地下车库顶板的结构形式往往有了更多的考量。
地下车库顶板的结构形式从传统的井字梁(十字梁)楼盖、单向梁楼盖到框架梁大板楼盖及无梁楼盖等,项目设计时都会被列举对比不同结构形式的优劣尤其是经济性的对比,最大限制的降低结构成本。
为了更好的应对建设方的要求,在结构形式的选择上获取更多的主动权,对已选择的结构形式提供更充分直观的依据,本文从某实际工程地下车库顶板的结构形式选择的过程出发,对比不同形式车库顶板的经济性及适用性,为之后的项目设计提供参考。
示例项目实际地下车库布置图如下:本项目实际车库模型体量过大,整体比较工作量巨大且各种干扰因素较多,特选取实际模型中更具代表意义的局部模型进行对比,对比方案主要为框架梁+厚板、单向梁、无梁楼盖,主要对比过程如下述内容:一、框架梁+厚板楼盖的模型分析1.计算模型:1)模型一:框架柱500x500,框架梁450x800,板厚320mm,梁板混凝土强度C35,柱混凝土强度C40,梁纵筋为HRB500,其余钢筋为HRB400;楼面恒载28kN/m2,均布活荷载5kN/m2,自定义消防车荷载16kN/m2。
2)模型二:框架柱500x500,框架梁450x800,基准板厚250mm、加腋长度1000mm(根据弯矩图控制)、加腋高度200mm(即板厚最大处450mm),梁板混凝土强度C35,柱混凝土强度C40,梁纵筋为HRB500,其余钢筋为HRB400;楼面恒载28kN/m2,均布活荷载5kN/m2,自定义消防车荷载16kN/m2。
地下室顶板不同结构体系结构形式经济性比较
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
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-。
地下室顶板楼盖经济性对比分析
环 境设计增加更 多的生态元素 , 体现 人 们 对 于 自然 的 热 爱 , 体 现 5 结 束 语 环 境保 护 的 理念 。为 了科 学 融 入 生 态 理 念 , 在 居 住 建 筑 外 部 空 间 通 过 对 建 筑 设 计 与 住 宅 单 体 设 计 的相 关 研 究 ,我 们 可 以 发 环 境 设计 中应 当 重视 以下 几 点 : 现, 该 项 工 作 的顺 利 开 展 有 赖 于 对 其 中 多 个 重 点 因素 的 掌 控 , 有 ①多样化 的植物搭配 。在居住建筑外 部空间环境设计 中, 出 关人员应该从建筑工程 的客观 实际要求 出发 , 利用优 势因素, 制 去 主 体 景 观 和 过 渡 景 观 的 设 计 外 ,其 他 空 间 的 设 计 应 当尽 量 融 定最为符合实际的建筑设计及单体设计实施方案 。 入植物 设计元素 , 应 用多种植物进行合 理搭配 , 使 空 间设 计 更 加 绿色化 、 生态化 , 这样做也可 以使人们在户外 空间中有一种 回归 参 考 文 献 大 自然 的亲 切 感 、 舒适 感, 增 强 了住 宅 建 筑 的居 住 体 验 , 营 造 了 [ 1 ] 衣江波 , 住宅 平面 组合 设计 中值 得探讨 的 问题f J ] . 科技 与生 活 , 2 0 1 1
建筑规定的要求 。② 柱网间距 非常大 : 地下室的柱网间距一般都 系、 十字梁体系等等如图 1 所示 。
是8  ̄ 9 m, 有 的甚 至 达 到 了 1 0 m 以上 , 并 且 柱 网 间距 非 常 大 。 ③ 地 在 设 计 工 作 以及 施 工 当 中 必须 结合 实 际 的施 工 环 境 、 施 工 技 下 室 顶 板 覆 土较 非 常 厚 , 而 且荷 载 非 常 大 , 并 且 经 常 有 顶 板 人 防 术 以及 造 价 等 方 面 的 要 求 进 行 详 细地 考 虑 ,进 而 选 择 出 来 最 优
地下室顶板结构设计多方案经济性简析
地下室顶板结构设计多方案经济性简析摘要:近年来地下室工程日益增多,地下室顶板楼盖结构设计对于地下室工程总造价控制意向重大。
目前顶板楼盖结构设计方案多样,本文以项目工程为案例,通过对常用的几种地下室顶板结构形式在不同荷载条件作用下,进行经济性比较,得出结论,供地下室顶板结构设计选型参考。
关键词:地下室顶板;结构选型;经济性比较;无梁楼盖;综合造价近年来,随着高层建筑的增多,地下室设计日益广泛,在住宅项目的开发过程中,地下室建设往往占有较大的比重,因此建设单位在进行工程投资核算时,项目地下室设计往往受到重视。
地下室结构设计时,常具有以下三个特点:1)结构荷载大:地下室顶板覆土较厚,荷载较大,且常有消防车荷载及顶板人防荷载;2)柱网间距大:地下室柱网间距常为8 ~ 9 米,有时更可达10 米以上,柱网间距较大;3)受专业空间要求限制:地下室因其层高相对较小,且控制较为严格,地下室顶板梁截面高度较大时,若加上设备管道高度,地下室净高较难满足建筑专业要求。
一、地下室顶板结构设计方案的多样性目前,地下室顶板较为常见的结构形式有主次梁体系、十字梁体系、井字梁体系、无次梁大板结构体系及无梁楼盖体系等,采用何种结构形式较为经济,目前观点较多,本文现结合工程案例分析,对以上几种地下室顶板结构形式进行经济性比较,提出个人一些浅见。
二、以案例为基础的多方案地下室顶板结构设计某项目设有地下两层地下室,地下室柱网为8. 4mx8. 4m,地下室层高为4m,柱截面为600x600 ㎜,砼强度等级为C30,钢筋均采用HRB400 三级钢。
a)模型分析方法主次梁体系、十字梁体系、井字梁体系、无次梁大板体系采用Satwe 软件分析计算,结构布置见图1 ~图4。
楼板钢筋采用塑性法计算,板顶部分钢筋通长配置,通长钢筋满足构造要求;梁端支座负弯矩调幅系数取0. 8,梁截面按梁端支座经济配筋率(1. 4%左右)控制。
无梁楼盖体系采用平板设计,柱顶设置矩形平托板柱帽,柱帽尺寸满足冲切计算及构造尺寸要求,结构布置见图5。
地下室顶板结构经济性分析
地下室顶板结构经济性分析摘要:地下室顶板在进行结构选型设计时,要根据项目的实际情况,选择最适合的地下室顶板结构形式,最大限度的发挥地下室顶板结构的经济效益。
本文在分析地下室顶板结构设计特点的基础上,通过分析地下室顶板结构设计的具体案例,对地下室顶板结构设计的经济性进行了分析。
旨在提高地下室的普遍应用性,更好地增强其社会效益和经济效益。
关键词:地下室顶板;结构设计;经济性1、前言随着房地产行业的迅猛发展,地下室作为房屋建筑中不可缺少的一部分,其应用也越来越广泛。
由于地下室功能和使用要求的特殊性,如对地下室顶板的设计荷载大、防水抗裂的要求高等等,因此在地下室的建筑中,对其顶板结构的设计和经济性分析就显得尤为重要了[1-2]。
在地下室的建设过程中,要在保证顶板结构可靠性和实用性的前提条件下,还需要分析其经济性,这就对设计、施工都提出了高的要求。
下面,笔者就针对此问题进行探讨。
2、地下室顶板结构设计特点建筑地下室的设计和应用极大的节省了建筑空间。
地下室的建设施工中要兼顾其经济性恶化实用性的指标,就需要根据地下室的特点(见表1),对其结构进行优化。
表1 地下室结构的特点及具体内容结构特点具体内容结构荷载大其顶板覆土厚、荷载大,并且还具有消防车荷载、顶板人防荷载。
柱网间距大一般情况下,其柱网间距为8-9m,甚至可以达到10m以上。
受专业要求限制大在地下室的高度方面,对其高度的控制极为严格。
如果其顶板梁截面高度过大时,地下室的净高就很难满足建筑专业的要求[1]。
因此,要设计出经济性的地下室顶板结构,就需要认真处理好了地下室顶板以上三者之间的关系,这样才能在保证地下室顶板结构可靠性的基础上,提高其经济性。
3、地下室顶板结构设计案例分析3.1 工程基本概况某项目设有地下室,其柱网为8.0m ×8.0m,高度为4.0m,柱截面为600×600,采用C30 强度等级的混凝土施工。
3.2不同覆土厚度结构计算分析地下室顶板上由于设备管线布置、景观堆坡等原因,对不同的地方其覆土厚度常常是不同的。
地下室顶板结构选型分析与经济性比较
地下室顶板结构选型分析与经济性比较摘要:随着近年来房地产行业的迅速发展,地下室已成为设计中不可或缺的一部分。
但由于地下室的功能及使用要求的特殊性,如地下室顶板的设计荷载大(考虑绿化覆土或消防车通道等),防水抗裂要求高(根据混凝土规范要求,正常使用荷载作用下裂缝宽度不能大于0.02mm),所以其造价占整个项目的比重也较大。
故在保证结构可靠性和使用性的前提下,还应兼顾其经济性指标。
因此,该文结合深圳一工程地下室顶板的设计实例,针对其作多种选型方案的分析与比较,做好对该地下室结顶板的优化设计。
2工程实例该工程为深圳市龙岗区金海港麓园项目,根据各专业所提条件,初步确定塔楼外地下室柱跨为8.1×8.1m(不作为塔楼嵌固),顶板覆土厚度为1.2m,梁板下走设备管线约150kg,局部范围内有消防车道。
消防车荷载按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第4.1.1条(下表)取值:混凝土强度等级采用C30,钢筋采用HRB400。
3几种地下室顶板结构方案分析3.1 一般做法十字梁、井字梁、单向板水平结构布置方案是较为常见的形式(考虑到单向板布置时,消防车荷载取值较大和梁高较高,不满足使用要求,故有消防车时仅对比十字梁和井字梁),按照规范要求这几种结构形式取最小板厚为160mm,故荷载取值如下:恒载:1.2×18+0.16×25+1.5=27.1kN/m2,取27 kN/m2。
活载:无消防车时取4 kN/m2。
考虑消防车时,计算板配筋按上表取20 kN/m2;计算梁配筋时考虑土的扩散作用取16 kN/m2。
采用PKPM-SATWE软件取四跨柱距模拟计算得出配筋。
3.2 其它做法大板水平结构布置方案是近年来新的地下室顶板设计形式,取板厚为250mm,故其荷载取值如下:恒载:1.2×18+0.25×25+1.5=29.4kN/m2,取29.5kN/m2。
不同地下室顶板结构形式经济性比较分析
不同地下室顶板结构形式经济性比较分析摘要:采用盈建科软件,对3×3跨的地下室顶板分别采用加腋大板、双次梁、十字梁、单次梁、井字梁等不同结构形式进行计算,并统计各自梁板混凝土与钢筋的用量。
通过比较分析得出:最经济的结构形式为单次梁,其后依次为双次梁、加腋大板、十字梁、井字梁。
该研究结果为工程设计人员在地下室顶板结构选型时提供了一定的参考价值。
关键词:结构选型;经济性;加腋大板;双次梁;单次梁;盈建科Economic Comparison and Analysis of Different Structures of Basement Top SlabZuo Xuelong(ShenZhen HuaXin Architects Engineers and ConsultantsInternational Limited, ChangSha, Hunan 414000)Abstract:UsingYJK software, the 3×3 spans top slab of the basement that with different structural forms such as haunched slab, double secondary beam, cross beam, single secondary beam, and grillage beam is calculated, and the amount of concrete and reinforcement for each beam slab is counted. Through comparative analysis, we can conclude that the most economical structural form is single secondary beam, followed by double secondary beam, haunched slab, cross secondary beam and grillage beam. The research results could provide a certain reference value for engineering designers in the structure form selection of basement top slab.Keywords: structure form selection; economy; haunched slab; double secondary beam; single secondary beam; YJK作者简介:左学龙(1989-),男,湖南湘阴人,工程师,主要从事结构设计工作,一级注册结构工程师1 概述在工业与民用建筑中的工程设计中经常会遇到地下室顶板采用何种结构形式的问题。
地下室顶板不同梁板结构体系的经济性比较
地下室顶板不同梁板结构体系的经济性比较发布时间:2021-09-10T10:44:52.283Z 来源:《时代建筑》4月上作者:卞方东[导读] 地下室顶板的梁板结构体系根据梁的布置形式,一般分为按双向板布置的井字梁、十字梁、单向单道次梁、无次梁和按单向板布置的单向多道次梁(本文以单向双道次梁为例)、无梁楼盖等。
江苏龙腾工程设计股份有限公司卞方东江苏南京 210000[摘要]地下室顶板的梁板结构体系根据梁的布置形式,一般分为按双向板布置的井字梁、十字梁、单向单道次梁、无次梁和按单向板布置的单向多道次梁(本文以单向双道次梁为例)、无梁楼盖等。
当今的工程建设对经济性要求越来越高,既要结构布置合理,又要控制混凝土用量和钢筋用量,还要便于工程施工,并最终满足工程设计合理和工程造价的经济性、工程施工的方便等多赢的目的。
通过控制地下室顶板在不同覆土厚度的情况下,比较上述这五种方案的经济性,为工程建设提供可行性参考。
[关键词]地下窒顶板;覆土厚度;梁板结构体系;经济性1.前言:地下室顶板上需要考虑室外综合管网、室外景观绿化等等,这就需要地下室顶板拥有足够的覆土厚度来满足各个专业的需求,故其荷载相对较大。
甚至局部地下室顶板区域还需要考虑消防车荷载及人防荷载,这就使的地下室顶板荷载更大。
尤其海绵城市的提出,对地下室顶板覆土提出更高的要求。
选择何种类型的地下室顶板的梁板结构体系时,需要考虑以下因素:1)地下室顶板所承受的各类荷载相对较大,混凝土及钢筋用量较高;2)设备专业通常净高要求较高以及及地下室层高的局限。
如今很多工程开发商项目或政府项目,对钢筋及混凝土用量提出一系列的经济性的限值。
本文对按双向板布置的井字梁、十字梁、单向单道次梁、无次梁和按单向板布置的单向双道次梁结构方案,在覆土厚度分别为1.5m、1.2m、1.0m、0.8m、0.6m的情况下对钢筋及混凝土用量进行比较,为实际工程设计提供可行性参考。
2.计算模型与计算方法2.1计算模型(1) 计算条件:①柱网形式均采用大柱网8.4m×8.4m,柱截面尺寸均为600mm×600mm,层高按3.7米考虑;②各个构件混凝土强度等级:C35;③各个构件钢筋强度等级:三级钢(HRB400)。
地下室的各结构形式经济对比
井字梁 单向梁 无梁楼盖
中间车库 板配筋 kg 0 7.85 14.38 梁配筋 kg 0 9.6 0 竖向构件 总含钢量 总混凝土 kg kg 立方 0 0 0 4.46 21.91 0.22 3.44 17.82 0.256 模板 平方 0 1.35 1.028 层高 米 0 3.5 3.1 挖方 立方 0 0.4 0 抗浮力 kn 0 4 0 基坑支护 增加% 0 11 0 内模 个 0 0 0
平均 混凝土 板 0.16 梁 模版 1.546平方 0.1
13.4235 总计 0.26
普通顶板无梁楼盖方案
• 恒载24kn/平方,空心板自重-4kn/平方,活荷载6kn/平方
普通顶板无梁楼盖方案
• 板计算书,(等值线)最小配筋率0.178%
普通顶板无梁楼盖方案
• 板计算书(等代梁)X柱上
普通顶板无梁楼盖方案
各部位主要对比方案
普通顶板 方案一 方案二 方案三 有梁体系单向板 有梁体系井字梁 无梁楼盖(空心) 消防顶板 有梁体系单向板 有梁体系井字梁 无梁楼盖(空心) 无梁楼盖(实心) 中间车库 有梁体系单向板
普通顶板井字梁方案
• 恒载24kn/平方,活荷载6kn/平方,板梁一致
普通顶板井字梁方案
• 板计算书,最小配筋率0.178%
• 经济数据
有梁板筋 (普通单向) 长度 根数 单根面积 总重量 板面通长 8 80 0.0785 394.384 板底通长 8 80 0.0785 394.384 板面附加 1.6 37 0.05 23.236 板面附加 1.5 80 0.05 47.1 梁 通长筋1 通长筋2 附加筋1 附加筋2 箍筋1 箍筋2 腰筋1 腰筋2 架立筋 长度 8 8 5.53 5.47 4.6 2 8 8 2.77 根数 单根面积 总重量 7 0.38 167.05 26 0.491 801.70 17 0.491 362.35 16 0.491 337.33 61 0.0785 172.91 226 0.05 177.41 18 0.0785 88.74 8 0.113 56.77 8 0.113 19.66 平均 34.12 总含钢量 47.55
地下室顶板结构多种方案的经济性研究
地下室顶板结构多种方案的经济性研究摘要针对地下室顶板受力特点,提出三种实施方案,通过三种方案的经济对比分析,得出最佳实施方案,并介绍地下室结构设计三个方案过程中的要点问题。
关键词地下室顶板;结构方案;经济分析1 工程概况某小区综合楼是一栋地上7层,地下1层,集商业和住宅于一体的综合性建筑。
地下室顶覆土厚1.0m。
该建筑有两个主要特点:①在布局上,7层住宅用房布置在四周,中间为地下室,层高为4.6m,柱距为7.6m;②地下室的顶盖又兼作消防车道。
考虑以上两个主要特点,我们选取两种方案进行对比,方案Ⅰ:普通钢筋混凝土单向板方案;方案Ⅱ:空心无梁楼板方案;方案Ⅲ:预应力混凝土框架梁与无黏结预应力混凝土单向板所组成的四边预应力梁支承的无黏结预应力混凝土单向板楼盖方案[1]。
1.1 普通梁板结构方案普通梁板结构由于本地下室的建筑功能需要,柱网确定为7.6m×7.6m。
根据《建筑结构荷载规范》,消防车在单向板方案中的荷载标准值为35kN/m2,同时在次梁及主梁的设计时考虑荷载折减系数。
经过计算,地下室顶板布置成十字交叉梁结构,主梁断面为350×900mm,次梁为300×600mm,顶板厚200mm,梁板折算后的板厚为365mm。
考虑到建筑功能需要地下室净高2900mm,按此种方法的地下室层高为3000mm,基础采用桩筏基础,底板厚650mm,地下室底板底距地面距离为5500mm。
经过计算分析计算,板的配筋为双层双向12@180。
1.2 空心无梁楼板的设计方案无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。
在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加净高、减小层高等优点。
在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
地下室顶板结构经济型分析比较
地下室顶板结构经济型分析比较摘要:地下室顶板梁板式结构布置一般分为双向布置的井字梁、十字梁、单向板和大跨度大板布置的梁板式结构,现在的工程对经济型都有要求,既要满足规范要求,又要控制钢筋含量和混凝土含量。
通过不同覆土厚度的情况下,对四种方案惊醒经济性比较,为实际工程设计提供参考。
关键词:地下室顶部;单向板;双向板;经济性1、前言地下室顶板通常需要布置设备管道及种植绿化树木,这就需要一定的覆土厚度来满足这些要求,从而使顶板荷载比较大。
有些局部还需要考虑消防车的荷载,使顶板荷载更大。
地下室顶板很多情况下采用梁板式体系,而梁板式体系可简单归结为按双向板布置的井字梁、十字梁和按单向板布置的梁板式结构。
在对地下室结构进行优化设计时,考虑到具有以下两个特点:1)所承受的荷载比较大;2)受设备专业净高要求的限制。
如今很多工程开发商都对钢筋含量及混凝土用量有经济性要求。
本文对此三种结构布置在覆土厚度为1.2m、1.0m、0.8m进行经济性比较,为实际工程提供参考。
2、计算模型与计算方法2.1 计算模型1)计算条件:双向板布置的井字梁、十字梁和按单向板布置的梁板式结构统一的参数取值为:⑴柱网均按8.1mx8.1m,柱截面尺寸均为500mmX500mm,地下室顶部厚度均为250mm厚,层高按5.0m计算;⑵混凝土强度等级:梁、板、柱均为C35;⑶钢筋强度等级:梁、板、柱纵向受力筋及梁柱箍筋均采用三级钢(HRB400);⑷统一不考虑风荷载。
此三种结构布置在X方向和Y向均取为连续5跨进行比较。
2)地震设防烈度为6度,抗震等级三级,地震分组为第一组,场地土类别为Ⅱ类。
3)计算荷载:⑴考虑土上局部有面层,统一容重去19KN/m3,1.2m覆土为22.8KN/m2;1.0m覆土为19KN/m2;0.8m覆土为15.2KN/m2;⑵无消防车活荷载取5.0KN/m2;⑶有消防车根据板跨确定。
2.2 计算策略双向板布置的井字梁、十字梁、单向板和大跨度大板布置的梁板式结构计算采用中国建筑科学研究院的pkpm2010版本(V4.3版本)计算分析。
地下室顶板不同楼盖经济性对比分析
地下室顶板不同楼盖经济性对比分析摘要:为了探讨地下室顶板的最优结构方案,本文针地下室标准柱网8.1mX7.8m,在正常使用荷载及消防车荷载条件下,不同结构方案的土建成本进行经济性比选。
同时考虑施工难度,使用功能,建筑视通效果等因素的影响,使各个方面都能达到比较完美的效果关键词:顶板楼盖;经济性;无梁楼盖;1、工程设计条件材料强度:混凝土等级C30/钢筋强度HRB400;柱跨:8.1mX7.8m;柱截面:600mmX600mm;正常使用荷载:恒载22.6kN/m2(覆土1.2m)/活载4.0kN/m2;消防车荷载:广东省《建筑结构荷载规范》,分项系数1.0;计算内容:混凝土量、钢筋量、模板量;抗震等级:三级,框架梁贯通面筋均为D12;顶板配筋率:均设置通常钢筋,配筋率不小于0.25%;材料单价:混凝土约700元/m3(C30)、钢筋约5200元/吨、模板约80元/m2;2、结构方案P2双向十字梁结构方案P6无梁楼盖(广东)结构方案正常使用荷载作用下造价统计(单位:元/m2)4、各结构方案优缺点P1~P5梁板结构方案主要优点:结构整体刚度好,受力性能较好,适用于楼面荷载不太大的情况,砼的收缩徐变裂缝控制较好;主要缺点:施工工序较多,工期较长,层高较高,相对无梁楼盖结构方案,需增加约0.2m的层高,模板造价较大,相对无梁楼盖结构方案,需要增加模板用量约55%,约70%(双向井字梁),约30%(主梁平板结构),约40%主梁加腋板结构。
无梁楼盖结构方案主要优点:结构高度小,板底平整,有较好的建筑视通效果,适用于楼面荷载较大的情况;施工工序最少,工期最短;层高较小,相对于其他结构方案,可减小层高约0.2m,模板造价最低。
主要缺点:砼收缩裂缝较多、难控制(特别是地下室超长时,需采取有效措施,但也不能很好的控制裂缝的发展)。
5、结论和建议1、根据前面统计,各结构方案的差距约为16.5%(正常使用荷载),实际配筋与计算结果之间的吻合度、配筋的精细度对造价结果会有一定影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
构合理性 、 配筋等方面对各方案进行 了比选 , 得 出“ 单向双梁为主 , 结合 井字梁” 的方案最佳 。 关键词 : 地下室顶板 , 结 构方 案 , 经济性
中图分类号 : T U 3 7 5 . 2 文献标识码 : A
1 工 程概 况
本小区地下室车库 与各单体脱 离 , 之间 以连通道 连 接。左 右
2 ] G B 5 0 2 2 5 - 2 0 0 5 , 人 民防空工程设计规 范[ S ] . 从而减少 了整个地下 室基 坑 开挖深 度 , 节省 了可 观 的工程 造价 。 [ 3 ] 肖世 健. 浅谈人 防地 下室结 构设计 [ J ] . 山 西建筑 , 2 0 0 7, 3 3 另外 主要 出入 口通 道 顶板 在 动荷 载作 用 下 , 既 受 土 中压缩 波 外 [
■= = = = = = q ? _ z z z = = = t I ■= = = = = = = = = = = = ■ ■= = = Z  ̄ Z Z Z = = 2 - - ■
: : :
: : f
: : : :
: : : :
: : : :
: : :
最 终达到保 证 性 比[ ] 可以取值大一些 , 使得等效静荷载标 准值减小 。这样 , 特 板 的等效静荷 载的合 理取值应进行专 门试验研究 , 别是对 于许多人防地 下室 防护 区设 置在 地下 2层及 地下 2层 以 战时动荷载作 用下通 道顶板 不倒 塌而 使通道 堵塞 且能 节省工 程
: F … … — :
: } 一一 # … 一 :
: + H : l
: :
: : : :
:
: :
: — A t - 一 一 : : : : : : : : :
t= = = = = = = = = = = = = ■
某 小 区 地 下 室 顶 板 结 构 方 案 经 济 性 比 较
钟 俊 杰
( 上海华都建筑规 划设计有限公 司, 上海 2 0 0 0 9 2)
摘
要: 以某小区地下室顶板结构 布置为例 , 对十字梁 布置、 单 向双梁布置 、 井字梁布置三种方案进行 了计 算分析 , 并从经 济性、 结
2 . 1 计 算程序
在P K P M, P MC A D中建立 结构 计算 模 型 、 输入荷载, S A T WE
两排单体 间为主要停车库 , 跨 度以 8 . 0 m为 主 , 宽为 5跨 ( 东 西方 中计算结构 内力 生成 配筋 , 在S T A T — S ( 工程量统计 ) 中统计 钢筋与 向) , 南北方 向较 长 , 跨 数较 多 , 拟分 段处 理 ( 见图 1 ) 。主楼 南 北 混 凝 土 用 量 。 立 面之间为窄条型车库 , 中间为 8 . 0 m一跨 , 左右两边各有 4 m一 跨 。车库 顶板 覆土以 1 . 2 m厚为 主 , 局 部区域 有消 防车道 。建 筑 方案 中预留给结构的净高为 1 m。拟按 普通荷 载作用 ( 活载 为行 车荷 载) 和消防荷载作用 ( 活载考虑消 防车 ) , 对 十字梁布 置 、 单 向 双梁 布置、 井字梁 布置 三种顶 板结 构方 案进 行 比对 ( 见图 2 ) , 寻 找最 经济 合理的方案 。
j
j j
: :
t
Z Z Z Z Z 5 2 2 - : = = = ■
- . -
= ==
t= == = == = = 2 " 2 2 - " = : = = t I
横 向 量 = I I
= = = = n
a ) 十 字梁布置
b ) 单 向双梁布置
图 1 某小区地 下车库 平面图
2 . 3 P MC A D, S A T WE参 数
1 ) 混凝土容重 : 2 6 k N / m , 钢材容重 : 7 8 k N / m 3 , 混凝土为 C 3 0 ;
2 计 算模 型
室外 主要 出入 口通道位于 防空 地下室 防护 区外 , 出入 口通 道 力较为 复杂 , 如何考 虑 冲击波 内压对 通道 顶板 的有利 影 响 , 这 与 结构跨 度 、 出入 口坡道 宽度 等均有 关 系。所 以通道 顶 顶板 战时无防护 、 密 闭要 求 , 其 等效静 荷载 标准 值计算 时允 许 延 覆土厚度 、图
2 . 2 计 算原 则
各方案梁截 面确定以受力钢筋 的经济配筋率 ( 0 . 8 %~1 . 5 %) 为标准 。由于是全埋 式地 下室 , 地震 力与风荷 载对结 构顶板影 响 较小 , 故不作考虑 , 仅 考虑竖向荷载 。模型宽取 5跨 , 长取 9跨 , 虽 然 与小 区车库 的真实 情况 略有 出入 , 但仅 以方 案 的经济 性来 比 较, 其结果肯定 是一致 的。
第3 9卷 第 2 2期 2 0 1 3 年 8月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo 1 . 3 9 No . 2 2
A u g . 2 0 1 3
・43 ・
文章编号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 3 ) 2 2 - 0 0 4 3 - 0 3
: : : :
: : : :
: : : :
: : : :
: : : :
: :
: : : :
II
: j
: : :
:
: : :
:
: : 厘 : :
II
:
: : : :
: :
: :
} : : :
下位置 时有一定 意 义 : 主要 出入 口通 道 要 绕行 较长 的非 防护 区 造 价 的 目的 。 域, 经过地下 1 层非人 防区到达出入 口。由于通 道顶板 等效 静荷 参 考文献 :
载取值 的减小 , 通 道 区域 的结 构梁 高及 建筑 层高 可 以相应 降低 , [ 1 ] G B 5 0 0 3 8 - 2 0 0 5 , 人 民防空地 下室设计规 范[ S ] .