密肋楼盖在地下室中的应用分析

郑 睿

(长江工程职业技术学院，湖北 武汉 430212)

密肋楼盖在地下室中的应用分析

郑 睿

(长江工程职业技术学院，湖北 武汉 430212)

结合某地下室采用的密肋楼盖体系设计理论，从施工材料用量、价格、工期等方面入手，对密肋楼盖与主次梁结构应用技术的经济性、可行性及科学性进行了分析，指出采用密肋楼盖结构体系设计方案达到了预期的施工目的。

密肋楼盖，地下室，用量，价格，结构

1 工程概况

武汉市某高层住宅在建项目，一期地下室工程建筑面积为28 882 m2，人防地下面积为22 033 m2。原设计方案中非主楼部分楼面结构设计为主—次梁结构,柱网尺寸为8.1 m×8.1 m，层高4.2 m；二期人防地下室工程建筑面积为15 432 m2，非主楼部分楼面设计为主—次梁结构，柱网尺寸为8.1 m×8.1 m，层高4.2 m。后优化为：地下室人防区采用双向密肋楼盖结构，柱网尺寸为8.1 m×8.1 m，层高3.9 m，与主楼相接部分采用梁板结构相接；非人防区部分采用双向密肋楼盖结构。应用原因分析如下。

2 密肋楼盖与主次梁结构的应用技术经济分析

通常，密肋楼盖采用有限元程序(STRAT)计算方法以及配筋量初步比较，可以看出应力计算的结构与实际更加接近，有限元分析的梁纵向钢筋用量比简化计算方法降低了大约25%，梁板综合钢筋用量大致可以比简化计算方法降低10%～15%，并且与普通的井字梁楼盖相比用钢量也有比较明显的降低。以柱网尺寸8.1 m×8.1 m的五跨结构顶板结构方案为例，覆土1.2 m，考虑消防车荷载按规范要求折算成等效均布荷载20 kN/m2。密肋楼盖与主次梁楼盖结构比较，节约钢筋19.5%，节约混凝土14.6%，与井字梁楼盖、十字梁楼盖对比，同样节省钢筋与混凝土。

1)一期非人防地下室双向密肋楼盖与主次梁楼盖结构方案比较分析。地下室顶板非主楼部分：建筑面积12 638.60 m2，混凝土强度等级柱、墙C40，梁和板均为C35。原设计采用普通主次梁板结构方案，柱网尺寸8.1 m×8.1 m，实心板厚250 mm，主框加腋梁450 mm×900 mm(腋高1 200 mm)；现施工采用密肋楼盖结构方案，柱网尺寸8.1 m×8.1 m，面板厚150 mm，主肋梁600 mm×600 mm，次肋梁200 mm×600 mm，肋间距1.2 m。混凝土强度等级不变。

a.钢筋、混凝土用量及价格的对比分析。具体钢筋和混凝土含量分析详见表1，节约钢筋总量为12 638.60 m2×32.059 kg/m2=405 180 kg，按投标文件综合单价计算减少成本为:405.18×5 300元/t=2 147 454元；增加混凝土总量为12 638.6 m2×0.053 m3/m2=669.85 m3，按投标文件综合单价计算增加成本为:669.85×457.20元/m3=305 798元。

表1 双向密肋楼盖与主次梁楼盖结构钢筋及混凝土用量对比分析表

即本工程楼板因钢筋混凝土部分降低成本为2 147 454-305 798=1 841 656元，计取规费(6.35%)和税金(3.691 4%)后为2 030 900元。

b.模板用量及价格的对比分析。普通梁板结构时需有梁板模板面积13 137 m2，按投标文件综合单价计算13 137 m2×39.53元/m2=519 305元，计取规费和税金后为572 667元。

密肋梁板结构时需平板模板12 638.60 m2，按与投标文件同等费率水平计算的综合单价计算:12 638.6 m2×33.11元/m2=418 464元，计取规费和税金后为461 464元;HZ混凝土模17 014 m2(展开面积),单价75元/m2，总价为17 014×75=1 276 050元。

即本工程楼板因模板部分增加成本为1 276 050+461 464-572 667=1 164 847元。

c.工期分析对比。工日计算:

钢筋工程工日计算：按2013年湖北省建筑安装工程消耗定额计算每吨钢筋(按用量最大的18 mm直径的螺纹钢)用工量为：普工1.45工日，技工4.35工日。

地下室顶板普通梁板设计钢筋单方施工用工量为：普工1.45×0.085=0.123工日/m2，技工4.35×0.085=0.370工日/m2。

地下室顶板密肋梁板设计钢筋单方施工用工量为:普工1.45×0.053=0.077工日/m2，技工4.35×0.053=0.231工日/m2。

模板工程工日计算:普通梁板设计有梁模板按2013年湖北省建筑安装工程消耗定额计算每100 m2用工量为：普工12.04工日，技工21.4工日。有梁板模板面积13 137 m2，工日总数为：普工1 581.70工日，技工2 811.32工日。按建筑面积计算为：普工0.125工日/m2，技工0.223工日/m2。

密肋楼板平板模板按2013年湖北省建筑安装工程消耗定额(每100 m2密肋板模板人工消耗量为：普工13.97工日，技工：24.83工日)计算为：普工0.099工日/m2，技工0.175工日/m2。

混凝土工程工日计算:按2013年湖北省建筑安装工程消耗定额计算有梁板工日为：普工：0.314工日/m3，技工0.257工日/m3。普通梁板用量3 707.08 m3，普工工日数为1 164.022工日，技工工日数为952.718工日。按建筑面积计算为普工工日数为0.092工日/m2，技工工日数为0.075工日/m2。

密肋楼板用量为4 377.47 m3(2013湖北省建筑安装工程定额中每10 m3密肋板人工消耗量为：普工3.18工日，技工：2.61工日)，普工工日数为1 392.04工日，技工工日数为1 142.52工日，按建筑面积计算为普工0.110工日/m2，技工0.090工日/m2。

因此，地下室顶板普通梁板设计全部工日数(普工+技工)为：1.008工日/m2，地下室顶板密肋楼板设计全部工日数为:0.782工日/m2。

对于地下室顶板，节省工日为1.008-0.782=0.226工日/m2。如地下室顶板面积约有12 638.60 m2，采用密肋楼板设计方案，可节省约12 638.60 m2×0.226工日/m2=2 856个施工工日。按每天100人施工可缩短工期29 d。

d.其他对比分析。在满足相同功能要求的前提下，由于采用密肋楼盖设计方案可有效降低层高，整个地下室的埋深可有效减小，基坑开挖深度减少，水浮力相应减小，结构抗浮、底板配筋、侧壁配筋和基坑支护等方面的投资也相应降低:

柱及外墙部分，采用双向密肋楼盖可将加腋梁高由900 mm改为密肋梁高600 mm，地下室可降低层高300 mm，相应柱和外墙的钢筋混凝土用量、砌体工程量、室内抹灰工程量、室外防水工程量均减少。因减少300 mm墙、柱钢筋混凝土结构与装饰部分可降低成本约50万元。

由于层高降低，地下室底板标高向上提高300 mm，土方开挖及回填深度也相应减少300 mm，整个地下室建筑面积15 110 m2，开挖及回填的工程量减少15 110×0.3=4 533 m3，按投标文件挖土方综合单价40.61元/m3，减少直接费184 085元，计取规费和税金后为203 001元。结论：一期非人防地下室结构优化工作是在招投标后完成的，地下室建筑安装工程(不含桩)投标造价为3 925万元，结构修改为双向密肋楼盖后，按与投标文件同等水平计算，造价为3 756万元，相比较结构修改后工程造价可降低169万元。

表2 一期地下室采用密肋楼盖结构后成本变动表

表3 二期地下室采用密肋楼盖结构后成本变动表

根据以上技术经济分析，在忽略基坑支护、管线安装等费用减少的情况下，各分部分项成本变动见表2(正数为减少，负数为增加)。在降低工程成本的同时，减少人工用工约2 856工日，按100工日/d还可缩短工期29 d，降低管理成本。

2)二期人防地下室双向密肋楼盖与主次梁楼盖结构方案比较。二期地下室15 432 m2，招标用图采用密肋楼板结构方案。优化工作是在招标工作之间完成的，根据经验测算，因人防地下室的钢筋部分指标比非人防地下室要高出20%～30%，混凝土部分因楼板厚度由300 mm改为150 mm，参考一期经济技术指标分析，二期地下室非主楼部分顶面结构修改密肋梁楼盖时成本变动见表3(正数为减少，负数为增加)。

同一期地下室一样，在降低工程成本至少200万元的同时，因人工用工量减少，可缩短工期约26 d，降低管理成本。

3 结语

1)地下结构采用双向正交密肋楼盖，梁纵向钢筋用量比简化计算方法降低了大约25%。通过项目一期、二期地下室主要结构构件的经济分析对比，使柱配筋、侧墙配筋、结构抗浮抗拔桩配筋、底板配筋等钢筋均可减少，二期人防墙多、砌体减少300 mm、管线安装成本的降低以及基坑支护高度减少等费用的情况下至少可降低工程成本369万元(其中一期169万元、二期200万元)。

2)采用双向正交密肋楼盖，为一期和二期交付使用提前了55 d时间。

3)双向正交密肋楼盖适合用HZ混凝土模施工工艺，铺设的木模板面积可降低70%以上，提高了周转率，大幅降低木模板材料成本和模板安装及支撑工作量。HZ混凝土模现场安装非常方便， HZ混凝土模使用环保料制成，符合国家绿色建筑标准。

通过论证，本项目采用了密肋楼盖结构体系设计方案，其技术经济指标好、施工工期缩短。该工程现已施工完毕，经验收与核算达到了预期的目的。

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On analysis of waffle slab in basement

Zheng Rui

(CivilEngineeringDepartment,ChangjiangInstituteofTechnology,Wuhan430212,China)

Combining with the design theory for the waffle slab at some basement, from the aspects of construction material consumption, price, time limit for a project, etc, the paper analyzes the economical, feasible and scientific features of the waffle slab and beam and girder structure, and points out the design scheme for the waffle slab structure system can meet the expected construction aims.

waffle slab, basement, use volume, price, structure

2014-12-17

郑 睿(1974- ),男,副教授,高级工程师

1009-6825(2015)06-0045-02

TU318

A