程琳
(湖南中大设计院有限公司 湖南长沙 410000)
(1)某项目三层地下室,地下室基本呈长方形状,长边约160m,短边约95m,负三、负二层层高3.1m,抗浮设计水位为5m,三层地下室总面积约4.5万m2。由于层高限制,再考虑到设备管道高度,负三、负二层普通的梁板结构体系无法满足净高要求,因此在楼盖形式的选择上就不再考虑普通梁板结构,因此本文楼盖形式的比选为现浇混凝土空心楼盖和实心无梁楼盖,基于两种方案的经济性予以比较,并得出相应结论,以期为相关结构设计提供一定的参考。
(2)分析软件:盈建科(YJK)软件、PKPM-SLABCAD 模块、无梁楼盖经验公式法计算、广联达软件。
(1)现浇混凝土空心楼盖,采用BDF钢质网状填充体,箱体规格基本为 900×900×190mm标准芯模,局部为 900×400×190mm,上翼缘厚60mm,下翼缘厚50mm,按计算要求,楼盖总厚度300mm,芯模之间设100mm宽现浇混凝土密肋,根据规范要求设置4050mm宽双向板带,板底筋双向10@100,板面筋双向10@200,柱上板带板面筋双向附加10@200,跨中板带板面筋双向附加8@200,柱子之间设300mm高暗梁,配筋按计算需要,依据抗冲切验算与柱帽周边的剪切验算需要,矩形柱帽尺寸2000×2000×400mm,标准跨具体结构布置及配筋如图1~4。
图1 KXB-1板箱体断面图
图2 负一层空心楼盖梁配筋图1:150
图3 柱帽实心区域配箍
图4 ZM1底面筋、拉接筋
(2)现浇实心无梁楼盖,采用平面设计,按照计算要求,标准跨板厚210mm,根据规范要求设置4050mm宽双向板带,利用有限元计算配筋,板底筋双向10@170,板面筋双向12@190,柱帽处另加10@190支座面筋,柱帽尺寸2600×2600×360mm,根部锥形处总高610mm,满足冲切计算及构造尺寸要求,其柱帽平面示意及配筋图如5~6。
图5 柱帽平面示意图
图6 配筋图
采取8.1m标准跨计算数据,对工程量的统计包括钢筋、混凝土、模板和芯模,基本符合实际工程量的情况,使其具有可比性,材料单价依据当时市场价格钢筋综合单价按3500元/t,混凝土综合单价400元/m3,模板单价 45 元/m2,芯模 900×900×190mm 的 90 元/个,900×400×190mm 的40元/个进行经济比较分析,现浇混凝土空心楼盖钢筋用量为27.45kg/m2,混凝土用量0.198m3/m2,模板量为1.037m2/m2,每平米综合造价约285.91元,实心无梁楼盖钢筋用量为25.97kg/m2,混凝土用量0.229m3/m2,模板量为1.062m2/m2,每平米综合造价约230.43元,无梁楼盖相比空心楼盖每平米可节约成本约56元,同样层高3100mm前提下,无梁楼盖的净高2890mm,空心楼盖净高2800mm,无梁楼盖负三、负二层地下室净高可增加90mm,如果保持2800mm净高不变,可将基坑开挖深度减少180mm,以便降低基坑开挖及基坑支护成本。
综上所述,通过采用结构计算软件在满足结构计算及规范构造要求的前提下得出本工程无梁楼盖和现浇混凝土空心楼盖的不同截面尺寸、配筋等参数,算量软件进行综合造价的对比,得出结论:在同等条件下,该项目采用无梁楼盖结构方案,从楼盖的结构成本以及层高、基坑开挖等方面综合考虑经济性优于现浇混凝土空心楼盖,能更好的满足业主需求和节约成本,也极大的弥补了在层高等方面有限制的情况下传统梁板结构体系的不足。