地下室结构设计方案经济性对比分析.docVIP

地下室结构设计方案经济性对比分析 陈 真, 金杰强 （1.广东博意建筑设计院有限公司,广东省佛山市 528312） 摘 要：不同的地下室结构设计方案对地下室的经济带来一定的影响，地下室的底板和顶板的结构设计对经济的影响占有较大的比重。本文对比梁板式与筏板式两种底板，大板式与小板式两种顶板的特点，并通过工程实例对其进行经济性对比分析。 关键词：梁板式；筏板式；大板式；小板式 中图分类号：TU318+.2 文献标识码：A Economy Contrast Analysis of Basement Structure Design Scheme Chen Zhen, Jin Jie-qiang (1.Elite Architectural Co. ,Ltd, FoShan 528312, China) Abstract：Different economy impacts on the different basement structure design scheme, a large proportion in economy of the basement floor and the top floor. In this paper, the characteristics of beams and slabs basement floor and raft basement floor were contrasted; the characteristics of a big plate type top floor and a small plate type top floor were contrasted. The economy analyses were contrasted by analyzed results of engineering examples. Keywords: beams and slabs; raft; big plate type; small plate type 1 引言 建筑工程造价控制与诸多因素相关，虽然其实际投资主要发生在施工阶段，但节约投资的可能性却主要发生在施工以前的阶段，尤其是设计阶段，设计阶段是投资控制最主动有效的环节。 对地下室结构设计阶段的投资控制主要是控制底板和顶板的含钢量和混凝土用量，以及基础选型。因基础选型与地质有关，本文在此不做对比分析。底板的结构设计形式通常有梁板式与筏板式，顶板的结构设计形式通常有大板式、小板式和无梁楼盖，本文通过工程实例对比分析梁板式与筏板式底板，大板式与小板式顶板的经济性。 2 梁板式与筏板式底板的特点 梁板式底板施工时，梁需要做砖模，土方开挖量大，施工工序多，且防水难以处理。筏板式底板是现代建筑的一种结构形式，他的特点是没有梁系，板面荷载由板直接传递给柱。筏板式底板的优点为：便于布置管线和施工，有效减少土方开挖量；在施工方面，具有施工支模简单、节约模板，楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。但筏板底板需要用到较厚的楼板以抵抗竖向构件产生的冲切力[1]。 梁板式底板可以认为框架柱、框架梁间可以直接传递弯矩、剪力和轴力。而筏板式底板则假定是由柱上板带和柱形成“等代框架”，当柱作为等代框架的情况下，其宽度大大超过柱宽，受力状态较为复杂[2]。筏板式底板受力原理为：有一部分楼面荷载（大体相应于柱宽的那部分荷载）产生的弯矩可以通过板直接传给柱，而其余部分都可通过扭矩进行传递：这时可以假设柱两侧与柱等宽的板为扭臂。柱宽以外的那部分荷载使扭臂受扭。扭臂又将这些扭矩传递给柱，使柱受弯矩，最终全部的荷载由柱传给基础[3]。 3 大板式与小板式顶板的特点 大板式顶板指的是只设置主梁，不设置次梁，如图1（a）所示。小板式顶板指的是设置了次梁，且板跨较小的顶板，如图1（b）所示。 相同柱网的顶板，大板式顶板因不设置次梁，故板厚较大，模板工程量小，施工相对简单方便。小板式顶板设置了次梁，故板厚较小，模板工程及钢筋工程相对较复杂。 大板式顶板板厚较厚，对楼面梁的刚度贡献较大，但目前规范没有明确规定厚板结构楼面梁的刚度增大系数的具体取值范围，因此，按目前普通分析软件计算梁的配筋是相对保守的。 小板式顶板楼面梁的刚度放大系数取值与规范规定相近。 (a) 大板式 （b）小板式 图1 大板式与小板式顶板示意图 图2 某车库平面图 4 工程实例 4.1 工程概况 某单层车库（图2）总建筑面积18718.08m2，属非人防范围，车库底板标高-4.800m，顶板标高-1.100m，顶板覆土1000厚，地下水位标高-1.100m。地下室底板承受水浮力作用，水浮力的荷载约为41kN/m2。柱距有8m×6m、8.