住宅地下车库顶板楼盖结构选型与经济性对比分析

曾桢

摘要：本文通过对比分析地下车库顶板6种楼盖形式下含钢量、混凝土用量及综合造价等经济性指标，结果表明对住宅类地下车库顶板结构选型优先采用无梁楼盖的形式,采用普通楼盖时可优先考虑主次梁楼盖形式。

关键词：地下车库 经济性指标 优先考虑 形式

中图分类号：TU74文献标识码： A

1引言

随经济快速发展,现代都市汽车数量剧增,停车难的问题日益突出。现在新建的项目，不管是住宅小区还是商场写字楼，地下车库面积越做越大，地下车库在整个项目中所占比重也越来越高，地下车库楼盖结构形式选择就显得很重要。现在房地产行业竞争激烈，业主从控制成本角度考虑常会要求设计方对多种结构布置方案进行比选，从而获得满足功能的最优方案。

地下车库顶板楼盖形式一般分普通梁板（井字梁、十字梁、主次梁、框架梁）、无梁楼盖、空心楼盖，各种楼盖形式优缺点如表1所示：

表1 各楼盖布置形式优缺点

梁板形式 优点 缺点

普通梁板 1、常规做法、施工简单；

2、传力明确，结构延性较好；

3、整体浇筑，整体刚度较好。 1、主梁梁高较高，影响车库层高；

2、模板量大，且模板工程复杂。梁底不平，影响美观；

3、正常施工顺序，受天气影响较大，且噪音较大。

无梁楼盖 1、体系简单，支撑安装拆除方便，节约模板，施工速度快；

2、不受梁的限制，空间布置灵活，净空利用率高；

3、板底平整，造型美观，有利于通风、便于布置管线和施工的优点。 1、需要较厚的板，强度较高的混凝土和钢筋；

2、延性较差，板在柱帽或柱顶处的破坏属于脆性冲切破坏；

3、较易开裂，养护成本较高。

空心楼盖

(网梁) 1、结构自重较轻；

2、板底平整，造型美观，有利于通风、便于布置管线和施工的优点。 1、施工工艺要求高，需专业施工人员配合；

2、专项施工费较高；

3、结构整体性较差，延性较差。

本文结合某工程实例对地下车库顶板进行不同楼盖形式下结构经济性分析。

2工程概况及顶板楼盖结构选型

该项目位于重庆市主城区，高层住宅，地下车库面积近5万方，大部分为一层地下室，局部两层。本文仅选地下车库顶板作研究对象，地下室顶板据绿化及管网布设要求，覆土厚度1.50m。本场地位于丘陵斜坡区，地表排水条件良好，易地下水排泄，场地内地下水贫乏，水文条件简单。场地类别II类。基本地震加速度值0.05g，设计地震分组为第一组。

车库选7900mmx7900mm柱网,柱子截面尺寸600mm×600mm，停车方向净宽7300mm，每个停车位宽2400mm。柱网及车位布置如图2所示：

图2 柱网及车位布置图

常见楼盖结构布置形式有：普通梁板（井字梁、十字梁、主次梁、框架梁）；无梁楼盖；空心楼盖。梁布置形式简图如图3所示。

附加恒荷载取30kPa（梁板自重程序自行计算），活荷载（施工荷载）取5kPa。不计风荷载、消防车荷载及人防作用。材料：钢筋HRB400，混凝土C30。

井字梁 十字梁 主次梁

框架梁 无梁楼盖 空心楼盖

图3梁平面布置示意图

3经济性指标对比分析

结合上述实际工程, 针对上述6种不同楼盖结构形式, 基于PKPM计算分析软件对不用楼盖形式进行计算，计算采用简化模型双向五跨连续框架，板厚取180mm，梁截面选择以接近梁经济配筋率（梁配筋率1.5%）为原则。据各楼盖形式得出含钢量、混凝土用量、综合造价等经济性指标统计如下表4所示，以下经济性指标统计表内综合造价均包含梁、板、柱等部分考虑人工成本及施工措施费综合费用（未考虑基础工程费用）。

表4 车库顶板经济性指标统计表

由上述表格数据：1）一般而言，普通楼盖设备安装高度按600mm考虑，无梁楼盖及空心楼盖设备安装高度按750mm考虑。获得相同净高所需层高：主次梁>井字梁=十字梁=空心楼盖>无梁楼盖，无梁楼盖相比普通楼盖可节省层高400mm，而主次梁虽主梁梁高最高，但其次梁方向梁高较低，考虑设备安装高度楼层高度和井字梁、十字梁相当；2）含钢量：主次梁<井字梁<十字梁<无梁楼盖<框架梁<空心楼盖，以主次梁含钢量为基准，井字梁较之高4.10%，十字梁较之高12.21%，无梁楼盖较之高15.13%，框架梁较之高16.69%，空心楼盖较之高37.6%；3）混凝土用量：空心楼盖最高，框架梁次之，其他基本相当；4）模板用量：无梁楼盖=空心楼盖<框架梁<主次梁<十字梁<井字梁，无梁楼盖及空心楼盖最低，井字梁最高，最高较最低高65.52%；5）综合造价：无梁楼盖<主次梁<十字梁<框架梁<井字梁<空心楼盖，无梁楼盖最省，以其为基准，井字梁较之高出10.65%，十字梁较之高8.42%，主次梁较之高7.30%，框架梁较之高9.69%，空心楼盖较之高11.78%。车库顶板常用的井字梁形式每平米440.73元/m2，无梁楼盖及主次梁分别为398.30元/m2和427.42元/m2，即分别省42.43元/m2和 13.31元/m2。

4结论

1）地下车库顶板楼盖梁板选型应综合考虑层高、荷载、经济性、结构性能、管线布设、施工工艺等因素；

2）地下车库顶板采用无梁楼盖综合造价最低，所需层高最小，且利于管线的布设及施工，但易开裂；

3）地下车库顶板采用普通梁板形式时，建议主选主次梁，次选十字梁。