北京世纪中天国际建筑设计有限公司东莞分公司
摘要:本文以东莞市某工程为背景,采用国内常用的结构设计软件YJK-1.8.2对有梁楼盖的不同结构设计进行计算分析,通过计算模型的合理简化,计算得出钢筋、砼、模板的单位面积用量,在参考东莞市建设网的造价信息,可以得出不同结构设计下的单位造价,进行综合成本对比。
关键词:双向楼盖单向楼盖成本分析
1.序言
常见结构设计中,基于平面功能布局、楼层净高、土建造价控制等各方面的需求,相同尺寸的柱网,可以设计几种不同结构平面布置形式的楼盖。梁板式楼盖根据次梁布置的方式分为单向和双向设置次梁。同一跨度内次梁根数又可设置单根或多根。鉴于楼盖形式的多样性,在具体工程中如何确定其选型,需综合各方面的因素。对于成本控制则是需要重点分析的因素之一。本文根据常见工程需要,为合理控制工程成本,对常见楼盖形式进行成本分析,为楼盖结构选型提供经济性方面的数据。
(c)双向单次从梁楼板(d)双向双次梁楼板
图二
考虑到结构设计中常用的梁板式楼盖平面布置形式,将其分为4类,并通过多次试算,在满足规范要求的梁板配筋范围内确定主次梁截面尺寸和板厚(表一),同时根据计算结果对其进行配筋设计,单独截取中间区域一个柱网梁板配筋图作为其成本分析的数据源。具体的结构形式见图二。从工程成本控制出发,梁的上部通常筋,除结构需要外,全部改为架立筋,楼板顶面采用钢筋网片来防止楼板面部开裂,相比板上部钢筋通长布置,可以节约钢筋和人力成本,加快工程进
4.成本分析
通过计算分析,对钢筋用量的统计是符合实际工程的。通过在东莞市建设网(http://www.dgjs.gov.cn/)上查询,获得《东莞市主要建筑材料市场价格参考消息(2017.2)》,其中钢筋的价格在4010~4170元/吨之间浮动,取平均值为4090元/吨作为统计用单价。混凝土的单价在405.08~426.41元/m3之间,取平均值为415.78元/m3,参考广东模板厂家报价,选取一般建筑模板,单张板38元,规格为183mm×91.7mm,单位面积的造价成本见表二。
对表二的计算结果进行分析,可以得出以下几个观点:
(a)梁板结构中单向双道次梁楼板的总造价最低,而双向双次梁楼板的总造价最高。其中双向楼板的两种形式造价接近。
(b)四种梁板结构形式中,钢筋用量最多的是双向单次梁,因为它的梁数相对较多,截面的尺寸也是比较大的,且板跨度较大,板厚较大,使得钢筋用量相较其他几种结构形式,用钢量比较多。同时其砼用量也是最多的。双向双道次梁的模板用量最多,但二者综合比较,造价比较接近。
(c)钢筋用量最少是单向双道次梁楼板,虽然其梁数较多,但是截面小,板跨度也小,综合下来的用钢量最小,且单位砼用量也是最小的。由于梁高降低,模板的用量相较双向双次梁楼板少。
5.结论
通过上述的分析,单从节约成本方面出发,选择单向双道次梁是最经济的选择方案。但是考虑到成本因素不是工程中唯一需要考虑的因素,我们需要从结合其他因素加以综合考虑。比如:
a)我们从施工角度出发,梁数越少施工越加方便,可以减少施工周期,提高模板的利用效率,对工期有特殊要求的项目,会对梁板形式提出比较高的要求。这时采用双向梁板形式更加有优势。
b)结构对层高有要求时,单向结构形式更加有优势,由于其梁高相对较低,方便水暖、电气、消防管线的布置。
c)柱网的纵横间距一致,采用双向布梁使柱的受力合理,减少不利偏心带来的影响。
c)在获得相同的净高时,可以降低柱高,对于高层房屋而言,使得侧向刚度更容易满足规范要求,也能够降低工程的造价。
d)上述材料统计中未考虑钢筋、模板、锚固等构造要求和实际的材料损耗,实际的材料用量比理论值要高。
综上所诉,对于不同的梁板形式,其成本是不同的,但具体选择何种形式,需要考虑到更多的因素。作为结构工程师,需要更多的了解业主的需求,做出正确的分析,采用合理的梁板结构形式,是十分必要的。
参考文献:
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[3]程文瀼王铁成颜德妲混凝土结构设计原理北京:中国建筑工业出版社,2005
[4]程文瀼李爱群混凝土楼盖设计北京:中国建筑工业出版社,1998
论文作者:黄海波
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/5
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