摘要:地下車庫在房地產開發成本中占有較大的比重,為得到優化的結構方案及相應的經濟成本,選取頂板的幾個主要設計參數:柱距、頂板結構形式進行多方案對比的參數分析。結合參數分析結果,給出地下車庫結構優化設計建議。為房地產項目中地下車庫方案的確定提供了理論依據和成本比較結果。
關鍵詞:地下車庫結構方案;柱網間距;頂板結構形式
1、概述
隨著房地產項目大規模建設,城鎮居民生活水平不斷提高,機動車保有量日益增加,城鎮居民對生活居住的環境水準越來越注重。房地產開發商在新的項目建設中,更注重綠化和環境景觀及擴大車庫的庫容。為了充分利用空間,將車庫建在地下。由于大量的停車要求,地下部分面積在整個工程建設中的占比越來越大。地下室頂板覆土較厚,多數還要考慮消防車荷載,地下室結構的成本和造價往往較高,對工程投資所占比重就較大。不同的頂板結構形式、柱網間距對車庫的建設成本影響較大。
常用的地下室頂板常用結構形式主要有:主梁+次梁(根據荷載不同次梁可按十字梁或井子梁布置)、無梁樓蓋(柱帽+厚板)、現澆空心板(包含密肋樓蓋和網梁樓蓋)、現澆實心板(主梁+厚板)四種結構形式;常見的柱網間距有8.4mX8.4m、4.8mX8.1m、4.8mX6.0m。
以上何種結構形式布局更合理,更經濟,以及哪些因素將會影響這些結構形式的經濟合理性,都將成為地下室頂板結構選型的關鍵。在相同覆土厚度并相應考慮消防車荷載條件下進行結構計算和施工圖設計,統計施工圖的混凝土用量和用鋼量,經過比較分析,給出每種結構形式下的技術優勢和結構成本優勢分析;并對各結構選型,提出一些需要注意的問題以及可以探討的技術措施,用以改進該結構選型下的經濟優勢。
2、車庫頂板結構
2.1頂板結構形式、柱跨與層高關系
下面按車庫頂板覆土1.5米,并考慮消防車荷載時四種樓蓋形式在不同柱網下梁板等構件參數及樓蓋厚度。
由表一可以看出普通梁板形式的樓蓋厚度最大,比其它三種形式多0.5米左右,這導致地下室建筑層高比其它兩種形式的地下室高0.5米左右,這會增加開挖量,增加水浮力,增加擋土墻和框架柱的高度;無梁樓蓋可以有效地減小樓蓋厚度,在保證相同層高的情況下可以大幅減少地下車庫的層高,從而減小墻、柱高度,尤其大幅增加擋土墻的造價(受力筋面積與擋土墻高度的平方成正比)。
2.2各種樓蓋形式的經濟性比較鋼詳見以下各圖:
通過以下樓蓋參數比較得出如下結論:(1)柱跨越大,土建造價越大,樓蓋厚度也越大,需要的地下室建筑高度也越高;如有條件,建議優先選用小柱網;(2)普通梁板形式的鋼筋用量和模板用量都最多;(3)現澆實心板形式的混凝土用量最多,其次是無梁樓蓋;(4)樓蓋的土建造價是無梁樓蓋形式最少,其次是現澆實心板,現澆空心板和普通梁板形式的造價差不多(但是現澆空心板可以大幅降低層高);以上方案中未考慮擋土墻和開挖量的影響,若考慮此影響,現澆實心板的造價優勢會更進一步得到體現。
3、結論及建議
通過以上分析可以看出無論是從減小車庫層高,還是總體經濟性方面無梁樓蓋都是左右方案,但由于與高層住宅相連的地下室頂板,還有嵌固端的要求,主樓相關范圍內仍需設置框架梁。所以建議車庫頂板可采用實心厚板(主樓相關范圍內)+無梁樓蓋相結合的結構形式。
3.1若僅考慮結構造價因素,在軸網選擇上盡量采用雙向小柱網結構。但若考慮營銷要求,則可采用單向小柱網結構,不建議采用雙向大柱網結構。
3.2對于地下室綜合成本控制而言,只考慮結構工程單方面的成本是不夠的,應該把建筑成本、設備成本和結構成本綜合在一起考慮。地下室結構方案(柱跨)的變化相應會影響到地下室的停車效率,結構層高度又受到地下室設備層高度的限制。因此,最科學學和準確的方式應該是考慮各專業的影響因素,各業協調配合,做綜合的成本分析來確定地下室的布置方案,才能取得地下室開發價值最高、成本最低的結果。
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