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地下室頂板：結構優(yōu)化的設計與應用
欄目：行業(yè)資訊 發(fā)布時間：2022-05-01 來源：沈陽市建筑設計院 作者：懷蕾 閱讀量：23
在目前房地產(chǎn)開發(fā)項目中，住宅小區(qū)所占比重*大，而地下停車庫是住宅小區(qū)必備的附屬功能。在**大力推展綠色經(jīng)濟的今天，一個高品質(zhì)的地下車庫，不僅要能夠實現(xiàn)建筑需要的功能需求，更要具有良好的成本經(jīng)濟性......
因此，本文關于地下室頂板經(jīng)濟性的介紹與分析，不僅有助于我們了解影響頂板體系建造成本的幾大因素，更有助于在實際工程實施中對建造成本的有效控制。
小區(qū)地下室頂板需承托小區(qū)綠化，因此頂板厚度一般較大，常規(guī)不小于160厚，部分地區(qū)要求不小于250厚，根據(jù)項目中柱網(wǎng)的大小不同會有不同程度的上浮，如此厚重的頂板其經(jīng)濟成本可見一斑，當不能根據(jù)項目情況恰當選擇結構體系而做到材盡其力時，很容易造成材料浪費，成本控制失衡。
某項目地下室各部分鋼筋含量
結合規(guī)范要求，經(jīng)濟的頂板體系的選擇一般與如下幾個因素有關：
綜合考慮，加腋大板及無梁樓蓋方案不盡為*優(yōu)方案，可考慮采用大板方案（有限元算法）作為優(yōu)選方案。
【3.1.2】原設計方案及估算：
原頂板體系為300厚大板結構（傳統(tǒng)算法）方案。
成本造價如下：
【3.2】偏差分析：
原大板結構方案雖能滿足結構計算要求，但從結構受力角度：
此方案未能有效發(fā)揮300厚樓板的承載潛力，忽略了樓板平面外的剛度，導致豎向荷載*終全部由框架梁來承擔，進而導致梁配筋偏大；
由于柱網(wǎng)尺寸較大，覆土較厚，導致樓板彎矩非常大，而板的面外剛度又非常小（剛度與高度的三次方成正比）。為抵抗如此大的彎矩，只能通過加大樓板配筋的方式來解決，*終導致樓板配筋量失衡。
【3.3】方案優(yōu)化：
【3.3.1】優(yōu)化過程簡述：
根據(jù)地區(qū)規(guī)定，地下室頂板板厚不小于250。此種情況不應忽略樓板面外剛度及與梁共同承擔荷載的潛力，應優(yōu)先考慮能夠發(fā)揮樓板與梁變形協(xié)調(diào)的結構體系，其次應考慮減小樓板跨度。使樓板彎矩與配筋達到經(jīng)濟性上的平衡，根據(jù)上述分析，《加腋大板結構》、《雙次梁結構》應為**。
結構體系優(yōu)化方案：
優(yōu)化前后的工程造價對比（加腋大板 結構—— 大板結構），如下表：
優(yōu)化后的工程造價明細如下表：
鋼筋為5500元/噸，混凝土為500元/m3，模板為65元/m2。
優(yōu)化前后的工程造價對比（雙次梁結構——大板結構），如下表：
下表是優(yōu)化后的工程造價明細表：
【3.3.2】優(yōu)化結果：
經(jīng)與設計及三審溝通，本項目樓蓋體系*終確定采用加腋大板結構。
優(yōu)化后樓蓋體系總價5247萬元，每平米造價為477元/m。較原方案節(jié)約了627萬元，優(yōu)化率11.95%，成本控制在目標成本范圍內(nèi)。
如下表：
01、不同頂板結構體系介紹
主次梁結構
主次梁結構為傳統(tǒng)的頂板結構體系，根據(jù)次梁的布置情況可分為單次梁結構，雙次梁結構，十字梁結構，艸字梁結構，井字梁結構。
大板結構
大板結構根據(jù)結構算法不同及是否加腋分為：大板結構（傳統(tǒng)算法）、大板結構（有限元算法）。
加腋大板結構（有限元算法），如下：
無梁樓蓋結構
顧名思義，無梁樓蓋結構即頂板體系為無梁結構，豎向荷載全部由頂板承擔。
02
為什么要重點控制頂板
在整個小區(qū)建造系統(tǒng)中，地下室往往由于其位置的重要性，如作為上部結構基礎，抵抗側土壓力，水浮力及小區(qū)路面荷載等，在成本投資上占有較大比重。
而地下室頂板體系作為地下室結構的重要組成部分，其建造成本約占地下室整體建造成本的40%~50%，因此地下室頂板體系成本控制是地下室成本控制的重中之重。
某項目地下室各部分混凝土含量
03
影響頂板性價比的因素及解決方法
結構設計經(jīng)濟，就是結構設計做到材盡其用 -- 建筑結構的構件能對結構安全出力，出*大的力。因此，要想得到經(jīng)濟的設計，就必須關注結構構件“抗力”的有效性，效率低的構件占用材料用量。增加結構自重，不僅不出力，反而會成為成本的累贅。
頂板厚度
不同的頂板厚度可匹配不同的頂板結構體系，板厚越厚，其平面外剛度越大，在體系中可承擔的荷載就越大。當板厚達到一定厚度，如不小于250厚時，不應忽略板的作用，應考慮樓板與梁變形協(xié)調(diào)，共同承擔上部荷載?？蓪崿F(xiàn)上述要求的典型樓板體系為《無梁樓蓋結構》、《加腋大板結構》、《大板結構-有限元算法》。
柱網(wǎng)尺寸
一般，大柱網(wǎng)地庫空間較開闊，典型柱跨內(nèi)覆土荷載較大，各種結構體系都可作為備選方案。然而，對于小柱網(wǎng)地庫，由于跨度較小，加腋之間或柱帽之間尺寸過小，現(xiàn)場施工難度大。
層高
當由于項目綜合因素，地下室層高要求較低時。無梁樓蓋結構、加腋大板結構、大板結構（有限元算法）由于充分考慮了板的承載力，梁截面高度可有一定程度的降低，可優(yōu)先考慮。
【3.1】基本情況：
某小區(qū)地下車庫，典型柱網(wǎng)尺寸為大柱網(wǎng)，頂板覆土1.5m,無人防，地下室成本指標超標。
【3.1.1】工程概況：
柱網(wǎng)尺寸：8.4*8.4
頂板覆土：1.5m
頂板厚：300厚
頂板結構體系：大板結構（傳統(tǒng)算法）
04
經(jīng)驗教訓總結
同樣的建筑功能可通過不同的結構體系實現(xiàn)，然而不同的結構體系所代表的經(jīng)濟性不同，通常在保證結構安全的情況下，凡能夠充分利用材料抗力的體系就為*優(yōu)結構體系。
總結：以上就是關于地下室頂板：結構優(yōu)化的設計與應用相關內(nèi)容。需要做園林景觀工程硬質(zhì)鋪裝、苗木種植、景觀建筑、庭院景觀、景觀墻體、別墅花園、微地形、地產(chǎn)景觀、廠區(qū)景觀、景觀給排水、旅游區(qū)規(guī)劃、度假區(qū)山莊設計等內(nèi)容，可以在線聯(lián)系我們138-8980-3650。相關文章閱讀:
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