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摘要：地下室顶板楼盖型式对其技术经济指标有较大影响，考虑1.2m覆土荷载作用、7.8m×7.8m柱网布置，对比了七种型式楼盖：大板、单向一道梁、单向二道梁、井字梁二横二竖、井字梁二横一竖、十字梁、无梁楼盖的力学性能和经济技术指标；对比了大板和井字梁楼盖不同板厚、混凝土强度等级的经济指标。分析结果为同类工程设计提供参考。
关键词：地下室顶板；楼盖型式；井字梁；经济性
1引言
随着城市用地的紧张，建筑物一般都设有较大面积的地下室。为抵消地下室水浮力，满足建筑物绿化及道路要求，地下室一般都有较厚覆土，导致地下室顶板在整个地下室投入中占有较大比重，地下室顶板含钢量成为控制投资造价的一个重要因素。实际工程中，地下室造价受楼盖型式、楼面荷载大小、柱网尺寸、施工等诸多因素影响，设计时经济控制指标也与业主的要求有关。本文以万科汉阳国际B地块1期地下室工程为背景，对七种可采用的楼盖型式进行了计算分析和配筋设计，统计了各种楼盖型式的钢筋含量及混凝土用量，对不同楼盖技术经济指标进行比较分析，选取了合理的楼盖结构布置方案。
2地下室设计条件
万科汉阳国际B地块1期地下室，层高3.6m，柱网尺寸7.8m×7.8m，柱截面尺寸600×600mm，上部覆土1.2m，恒载标准值22.6kN/m2，活荷载标准值4.0 kN/m2，混凝土强度等级C35，钢筋为梁箍筋HPB300；梁纵筋HRB400。地下室顶板保护层厚度为50mm。楼板最小厚度180mm，板最小配筋率按照《混凝土结构设计规范》第8.5.1条规定取0.15和45ft/fy的较大值。内力分析采用PKPM软件建立两向各五跨标准柱网进行计算，取正中间的柱网计算结果进行设计并绘制出施工图，根据施工图进行材料用量统计。材料价格按混凝土360元/m3，钢筋按5300元/t。
地下室顶板有七种可采用的楼盖型式：大板、单向一道梁、单向二道梁、井字梁二横二竖、井字梁二横一竖、十字梁、无梁楼盖，如图1～图7所示。结构设计中，楼板厚度在满足刚度和构造等要求的前提下，应尽可能遵循“最小板厚原则”。主次梁考虑梁高的限制及地下室净空要求，在满足裂缝限值的基础上，尽量减少梁高，降低地下室层高。
图1 大板楼盖 图2 单向一道梁楼盖
图3 单向二道梁楼盖 图3 单向二道梁楼盖
图4 井字梁二横二竖楼盖 图5 井字梁二横一竖楼盖
图6 十字梁楼盖 图7 无梁楼盖
3经济指标对比
七种型式楼盖经济指标对比如表1。大板型式楼盖板厚按400mm计算，实际工程中400mm板偏厚，一般采用250mm～300mm，采用400mm板配筋最小，故按400mm厚板进行比较。同样，单向一次梁楼盖250mm板配筋最小，故按250mm厚板进行比较。
表1 七种型式楼盖经济指标对比
楼盖型式梁高（mm）板厚（mm）混凝土用量钢筋用量kg/ m2造价
主梁次梁m3/ m2板梁总计
大板500x8004000.55336.7226.3863.1533.51
单向一道梁500x900400x8002500.44620.2432.6152.85440.665
450x800
单向二道梁550x900300x7001800.39816.7134.1950.9413.05
400x800
井字梁二横二竖500x800300x7001800.44214.137.1151.21430.533
井字梁二横一竖500x800300x7001800.40815.6936.0951.78421.314
450x800
十字梁500x800300x7001800.38823.1337.1460.17458.581
无梁楼盖柱帽：600x8004000.43351.281.5952.87436.091
表1结果表明，相同柱截面，层高及荷载作用下，不同楼盖型式每平方米指标比较：混凝土用量依次为：大板>单向一道梁>井字梁二横二书>无梁楼盖>井字梁二横一竖>单向二次道梁>十字梁；钢筋用量为：大板>十字梁>无梁楼盖>单向一道梁>井字梁二横一竖>井字梁二横二竖>单向二道梁；总造价：大板>十字梁>单向一道梁>无梁楼盖>井字梁二横二竖>井字梁二横一竖>单向二道梁。
改变大板型式楼盖板厚，分别去250mm和300mm厚，经济指标对比如表2。
表2 大板型式楼盖经济指标对比
板厚（mm）混凝土用量钢筋用量kg/ m2造价
m3/ m2板梁总计
3000.45333.9823.8157.79469.367
2500.40339.2523.8163.03479.139
表2结果表明，300厚板钢筋用量小于250厚板，梁钢筋用量相同，总钢筋含量300厚板优于250厚板，总造价300厚板优于250厚板。
改变混凝土强度等级，大板及井字梁二横二竖型式楼盖经济指标对比如表3。
表3 大板及井字梁二横二竖型式楼盖经济指标对比
楼盖型式混凝土强度等级混凝土用量钢筋用量kg/ m2造价
m3/ m2板梁总计
大板C350.45333.9823.8157.79469.367
（c=25）C300.45333.9826.5660.54483.942
井字梁二横二竖C350.40815.6936.0951.78421.314
（c=50）C300.40815.6936.0951.78421.314
表3结果表明，对于大板型式楼盖，C35含钢量和造价较C30小；对于井字梁二横二竖型式楼盖，C35含钢量和造价均与C30相同。
表3结果表明，对于大板型式楼盖，C35含钢量和造价较C30小；对于井字梁二横二竖型式楼盖，C35含钢量和造价均与C30相同。
4结论
以实际工程为背景，以钢筋含量及混凝土用量作为经济性对比的指标，七种型式楼盖进行了分析比较，得出如下结论。在7.8m×7.8m柱网、1.2m覆土条件下，七种型式楼盖造价从大到小分别为：大板>十字梁>单向一道梁>无梁楼盖>井字梁二横二竖>井字梁二横一竖>单向二道梁；单向二到次梁用钢量最少，但梁高最大；如果梁高限值时二横一竖型式最优；混凝土单方价格远低于钢筋价格，混凝土用量对总造价影响不大；楼板厚度有一最优值，大于或小于该值都会增加造价，而该值与荷载大小、轴网布置、楼盖型式等诸多因素有关；混凝土强度等级对楼盖含钢量影响不大。
参考文献：
[1]混凝土结构设计规范（GB50010-2010）北京：中国建筑工业出版社，2010
[2]混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图 北京：中国计划出版社，2011.8
论文作者:周波,董卫国
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签：楼盖论文; 型式论文; 地下室论文; 厚板论文; 用量论文; 混凝土论文; 经济指标论文; 《基层建设》2017年第22期论文;