地下室顶板结构选型与经济性对比研究论文_叶庆彬

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摘要:地下室工程作为建筑工程中的重要组成部分,它是建筑工程地下空间利用的主要形式。在地下室工程施工中,顶板结构是一项细致性工程,需要技术人员在顶板结构的具体选型上有精确的数据和尺寸测算,保证顶板结构的类型是和建筑整体功能相切合的。当前地下室施工中,顶板结构的类型较多,在具体设计方案的选择上就要结合工程实际,同时对不同的设计方案进行经济性的对比分析,参考对比结果来确定最终选型。

关键字:地下室;顶板结构;经济性

城市化进程的加快使得城市建筑逐渐呈现出高层化、集中化特点,相应的地下室工程也就明显增多,它作为高层建筑整体结构的重要构成部分,对于其的空间设计是对其高效利用的关键。在对地下室结构的设计选型上要根据工程所处地理位置条件,对建筑的总体施工建设方案有所了解,保证顶板结构具有较大的荷载量和防水抗裂性能,使其整体安全性和可靠性得到保障,规避潜在的安全隐患,从而确保建筑整体使用功能的有效性发挥。

1地下室顶板结构的选型设计特点

地下室结构在建筑中是十分常见的一种空间利用形式,尤其是在现代化建筑项目开发中,对于它的设计和施工往往具有重要作用,一旦这一环节的施工规划出现差错就会导致后期施工难以顺利展开,也会对建筑使用的安全性带来很大风险,而且也会额外增加工程造价成本,因此,从建筑的使用功能发挥和工程效益两方面来讲,加强地下室顶板结构的设计选型工作管理,提高地下室空间利用效率就具有重要意义,必须要施工单位在施工准备阶段,从总体上入手,把握地下室空间利用的特点,提高设计和规划的科学性和合理性。结合已完工的建筑工程来看,地下室顶板结构设计选型工作具有以下几方面特点:

首先,它的荷载量较大,所承受的荷载力强度较大,它的顶板覆土厚度较厚,而且也会不可避免的受到消防车荷载和顶板人防荷载的作用影响。

其次,地下室各个柱网之间的间距较大,通常情况下,柱网之间的间距大小是在8m——9m之间,最大不超过10m。

第三,会受到专业空间的要求限制。地下室,顾名思义,它是建筑地下空间利用的一种形式,层高高度较小,并且层高设置也有明显要求,如果地下室顶板梁的截面高度较大的话,再加上设备管道高度的影响,它的净高度设计就很难满足预期要求。

2地下室顶板结构选型的经济性分析

从当前地下室工程建设实际来看,对于它的顶板结构设计有很多种类型,常见的有主次梁结构、十字梁结构、井字梁结构以及无梁楼盖结构等等,在具体结构的选型上还需要综合把握各方面要素,保证最后结构确定是兼顾工程实际和经济性要求的。

2.1工程案例

某一工程项目,它的建筑主体高度较高,地下室有两层,地下室柱网尺寸是8.4m×8.4m,每一层的高度是4m,柱的截面是600×600,所采用的混凝土强度等级是C30,钢筋类型是HRB400三级钢。

2.2模型分析法

在主次梁结构、十字梁结构、井字梁结构以及无梁楼盖结构等方面,对于它们的结构具体布置和设计主要是在技术人员的指导下,采用Satwe软件计算得出。楼板部分的钢筋计算是以塑性法为主,而顶板部分的钢筋则是按照普通配置模式来进行配置的,梁端支座的负弯矩调幅系数以0.8为主。

2.3覆土厚度相同的不同类型结构的计算

本工程设计中,由于管线设备的布置以及园林总体景观上的需要,在顶板上部需要进行覆土处理,覆土的厚度为1.2m。覆土的自身重量计算以18kN/m3为准进行计算,活荷载以5kN/m2为主进行计算。

如果不考虑消防车的荷载,那么地下室顶板结构施工所需的混凝土价格就在550元/m3左右为主,钢筋材料的价格是在6300元/吨为主,不同的结构类型的设计方案中构件尺寸的具体参数如下表示所示:

地下室层高高度对于经济性所产生的影响

对于地下室外墙结构来说,在受到墙体外侧回填土的影响作用以外,它还会受到地下水水压、回填土等所产生的上部活载作用以及人工预防荷载作用的影响,此外,它的每一层高度变化也会对地下室的总成本造价产生较大影响。

在本工程中,地下室的室外标高高度是±0.000,地下室顶板和地下室水位的标高高度是负1.2m,对于人防状况是否存在两种状况的分析,可以采用PKPM软件完成,对于不同层高的地下室外墙的经济性分析和统计时,如果地下室的层高高度每增加100mm,那么单位建筑面积的造价成本费用就会增加约15元/m2,结合之前已有的施工经验可知,当地下室的车库层高高度每增加100mm时,所需要的土方开挖和基坑支护等工程的综合成本就会增加约25元/m2,总体来说,在地下室层高高度每增加100mm时,它的施工总体成本造价就会增加约31元——44元/m2。

总而言之,地下室顶板结构如果采用的是无梁盖结构时,就可以在确保建筑和设备使用所需最小空间的基础上,把地下室的层高控制在最小,进而使工程所产生的直接费用和间接费用有所下降,最后起到对工程总投资控制、提高工程施工进度以及地下室顶板结构的观赏性方面发挥理想作用,但是,需要注意的是,这种无梁楼盖结构在延性和安全性方面还不是很好,需要工程单位在顶板结构选型设计时有所留意。

4.总结:建筑行业的快速发展,使得建筑结构呈现出高层化和集中化的特点,对于施工单位来说,在进行地下室顶板结构设计时就要综合多方面因素,把握地下室空间结构设计的要点,并对建筑室外高度、地下室层高高度等对于造价影响较为明显的部位发挥引导作用,进而使得地下室顶板结构的设计和选型符合实际,具有很好的经济性。

参考文献:

[1]林根荣.地下室顶板楼盖结构选型的经济性分析[J].建材发展导向(下),2015,13(5):15-16.

[2]杨俊.地下室顶板结构设计多方案经济性简析[J].建材与装饰,2014,(24):7-8,9.

[3]宋刚.探究地下室顶板楼盖结构选型设计[J].建筑·建材·装饰,2015,(23):109-110.

[4]刘永江,李玉华,韩琪等.地下室顶板结构方案选型探讨[J].建设科技,2012,(12):98-99.

[5]王党生.地下室顶板楼盖结构选型设计分析[J].科技展望,2015,25(26):64.

论文作者:叶庆彬

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/7/28

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