从无梁楼盖角度分析地下室的结构成本控制

文/吉晓华 浙江景森设计有限公司 浙江舟山 316000

从无梁楼盖角度分析地下室的结构成本控制

文/吉晓华 浙江景森设计有限公司 浙江舟山 316000

现如今我国的楼房数量在持续增加，楼房的建筑结构设计更是越来越多元化，不同的建筑结构有着不同的作用，地下室的建筑结构错综复杂，且地下室的建筑过程中混凝土的用量较多，对含钢量的要求也较高，导致了其建造成本的持续升高。地下室的建筑成本在一定程度上影响着整个建筑的成本控制，下面本文主要比较了地下室无梁楼盖和梁板楼盖的经济性，并阐述了无梁楼盖设计在地下室中的应用。

地下室；无梁楼盖；梁板楼盖；经济分析

前言

我国的高层建筑物数量在不断增加，随着人们对建筑物要求的不断提升，高层建筑的地下室建筑质量得到了人们的广泛关注。地下室的建造成本较高，除去土方开挖﹑基坑支护以及降排水等费用外，仅土建成本就比地上建筑成本高很多。由于地下室建造过程中需要大量的混凝土，再加上消防等特殊需求，导致了地下室造价成本的增加。在整个建筑的工程成本中，地下室的造价成本占到了10%-30%。因此，要想科学控制整个建筑工程的成本，就要从地下室的成本控制做起。

1、无梁楼盖与梁板楼盖之间的差异

所谓的无梁楼盖就是把梁上承受的压力分散到其他地方，主要是分散到工字结构上，这样就能够提升相同高度楼层内的空间面积，还能够节省原材料，提升施工效率，并且能够提升地下室的抗压能力，这种设计方式更加合理。柱顶的结构主要有两种，一种是有柱帽结构，一种是无柱帽结构，选择哪种结构主要是根据荷载的不同来确定的，荷载较小的情况下可以选择无柱帽，荷载较大时就要选择有柱帽，因为有柱帽能够在一定程度上提升楼板的承载能力及抗压能力，还能通过增加面积的方法来减小跨度。无梁楼盖的出现在一定程度上提升了空间布局的合理性。

最近几年，梁板结构被广泛应用在土木工程中，除此之外还被广泛应用在楼盖﹑屋盖以及阳台的建筑中，梁板建筑的主要构造就是钢筋混凝土的楼盖，通常而言，一个6-12层的建筑结构中，楼盖的用钢量占据整个工程的一半。一栋建筑物的安全性是否合格，在很大意义上取决于楼盖结构的布局和相关计算的准确与否。另外，建筑工程的首要任务就是合理安装钢筋和模板，然后采用浇筑的方法让板和梁形成一个统一的整体。

2、无梁楼盖设计在地下室地板中的应用分析

2.1 一般规定

通常将无梁楼盖的柱网设计成为正方形或者矩形，随着当前经济的不断发展和转变，在建设地下室时一般将柱网设置为8米左右的范围内，这不仅可以保证结构受力的合理性，经济性也特别强。无梁楼盖的周边一般为地下室外墙，无外墙时须设置结构边梁;端跨边支座宜设里半柱帽，以减小计算跨度。

2.2 PMCAD建模

一般地下室设计的面积都比较广阔，而且上塔楼层较多，形状也不能完全控制，所以在输入地下室模型时比较复杂繁琐。初期会使用相应的软件进行设计，其中也包括了柱子与塔楼，然后用平面图向建筑模型转化的功能，把模型初步建好，因为是做无梁底板，故各柱子和剪力墙之间用100x100的虚梁连接，帮助楼板单元划分。地下室外墙可按混凝土墙输入，在虚梁和墙的输入时，应尽量使板块的几何边数不宜超过5边。在建模时，还需要输入底板的计算荷载，即正向荷载与水反力。如果两个荷载值相差不大，则需要计算出两种荷载下的配筋值，选较大值来设计施工。

2.3 复杂楼板有限元分析与设计

设计过程中至关重要的是参数的输入，板弯曲单元程序的使用比较普遍，在楼板的修改过程中需要格外重视洞口﹑柱帽的修改。PM中，程序不能进行异形房间洞口输入，职能进行楼板洞口的输入。程序可以自动计算出楼板的重量，能够根据相关施工条件的输入进行合理地修改，这样就能够很好的计算梁﹑结构柱和模板之间数据。选布筋时应该尽量让其与单元边界平行或成90度夹角，计算时也要依据这一特征进行。

3、无梁楼盖与梁板楼盖的施工经济性能比较

3.1 成本对比

总体来讲，梁板楼盖的施工成本高于无梁楼盖的施工成本，主要是因为前者在施工过程中需要增加梁的施工材料，且浇筑操作需要重复多次，相比之下，无梁楼盖的施工中只进行一次浇筑就行，由于没有横梁节省了大量的原材料。不仅如此，无梁楼盖的施工周期也较短，工人的工资也相对少了很多。不同结构的钢筋用量具体如下表所示，无梁楼盖的钢筋用量最少，成本较低。

表1 相应工况下单位平米钢筋用量大小排序

理论上讲，无梁楼盖施工过程中仅需要一次浇筑操作，但是不少梁板结构却需要进行多次浇筑，不仅延长了施工周期，还增加了施工成本，由此看来，无梁楼盖建筑结构能够节省造价，更加适应社会发展。

3.2 施工难度对比

不论是哪一种楼盖的施工过程大都可以分为两步，一是装模，二是浇筑。无梁楼盖的施工比梁板楼盖的施工更加简便易于操作。

3.3 综合对比

无梁楼盖这种建筑结构是在原有结构的基础上创新而来的，它的很多方面都优于传统的梁板楼盖建筑结构，施工过程比较简便，节省了成本，工程造价也较低。但是因为它的抗震性能较差，因此应该尽量少在自然灾害地区使用，如果对于抗震要求较低的地区也可以适当运用，这样可以在节省空间的基础上提升经济效益。

结束语：

综上所述，我们不难发现，从经济性能方面比较，无梁楼盖远远优于传统的梁板楼盖，无梁楼盖具有较为广阔的发展空间，但是无梁楼盖的抗震性能较差，有待提升。因此，在地下室底板的设计中我们要采用无梁楼盖模式，不仅可以节省造价，还能缩短施工周期，值得大力推广。

[1]彭伟.高层建筑结构设计原理[M].2004.