某商業地下室頂板結構不同布置形式的經濟性研究

孫海角

大連乾豪集團 遼寧大連 116000

房地產行業的快速發展，帶來大型商業廣場項目如雨后春筍般涌現，大型商業項目地下室基本都作為停車庫使用。地下室頂板有多種結構布置形式，采用不同的結構布置形式，對結構設計的經濟性以及施工進度影響還是顯著的。本文通過實踐案例，采用常用的不同結構布置形式進行試算分析對比，主要統計每種結構布置形式的鋼筋、混凝土和模板的材料用量，探求經濟性較好的地下室頂板結構布置形式，為其他類似項目地下室頂板結構布置提供一些借鑒意義。

1 案例對象

本工程為大型商業綜合體項目，地上6層，地下1層，地下室柱網相對規則，大部分柱網均為8．4mX8．4m，每個柱網內可以停三輛車，車庫南北方向寬度約為240m，東西方向寬度約100m，柱網連續分布，計算模型中每個方向各取5跨，研究對象選取兩個方向最中間跨那一跨，永久荷載為2KN/m㎡（不含結構自重），活荷載為4KN/m㎡（首層為商業用途），無覆土及消防車荷載，地震設防烈度為7度，基本地震加速度為0．1g，建筑場地類別為Ⅱ類，設計地震分組為二組，框架抗震等級為一級，地下室柱采用的混凝土強度等級為C50，典型柱截面尺寸為800mmX800mm，地下室頂板梁、板采用的混凝土強度等級為C35，梁、板、柱受力鋼筋均選用HRB400級熱軋鋼筋。

2 頂板結構選型布置

本工程因地下室周邊地面標高不同，使得地下室形成非全埋地下室，地下室頂板無法形成嵌固端條件，故嵌固端選在基礎部位，地下室頂板不作為嵌固端考慮，本工程總高度34m，屬于高層建筑，故應滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》的相關規定，按《高層建筑混凝土結構技術規程》3．6．3條規定要求普通地下室頂板厚度不宜小于160mm厚，所以本工程地下室頂板最小厚度取160mm。考慮到布置井字梁時板跨度較小，另外本工程荷載不大，160厚板強度無法充分利用，據此可推斷井字梁的經濟性不好，故進行對比時未考慮井字梁方案。本工程采用常規的四種結構布置方案進行對比：①主梁+大板方案；②單向雙次梁方案；③十字梁方案；④單向單次梁方案。計算軟件采用YJK結構設計軟件，經過多次計算分析，在各項計算指標結果均能滿足規范要求的前提下，匯總出以上各種結構布置方案的計算結果情況，各種方案的主要構件截面及砼強度等級情況詳見下表：

樓蓋形式 主（暗）梁尺寸（mm） 次梁尺寸（mm）板厚（mm） 混凝土標號（1）主梁+大板 300×700 --- 200 C35（2）單向雙次梁 400×600（搭次梁）/300×600 250×600 160 C35（3）十字梁 400×600 250×600 160 C35（4）單向單次梁 400×600（搭次梁）/300×600 250×600 160 C35

各結構布置方案簡圖如下：

3 經濟對比分析

本次針對上述各方案的經濟對比主要從鋼筋用量、混凝土用量、模板用量三方面因素進行分析，各方案計算模型均取5跨正中間柱網計算結果，計算該柱網內各指標總用量，除以此柱網面積，然后計算出單位面積材料用量及造價。各方案單位面積造價見下表：

工程量測算表

4 結語

由上述對比可見，框架+大板結構經濟性最好，其次是單次梁結構。另外框架大板結構因無次梁，便于模板安裝，施工方便。故綜合以上因素本工程實際采用框架+大板的結構布置形式。所以在滿足規范要求的條件下，結構設計應盡可能采用多方案比較，結合技術可行性、經濟性及施工方便性能等綜合分析對比，尋求最經濟合理的結構方案，確保技術可靠、節約資源，且能為社會創造更多價值。