張弘

上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司（200040）

上海某小區(qū)地下車庫頂板結(jié)構(gòu)選型經(jīng)濟(jì)性比較

張弘

上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司（200040）

探討了“寶山區(qū)廟行鎮(zhèn)康家村城中村改造工程”地下車庫頂板的方案設(shè)計(jì)，對最初方案階段選擇的十字梁樓蓋及后提出的井字梁樓蓋進(jìn)行計(jì)算分析，并從經(jīng)濟(jì)性、結(jié)構(gòu)合理性、梁配筋率等方面進(jìn)行對比，最終選擇了井字梁樓蓋。

地下車庫頂板；十字梁樓蓋；井字梁樓蓋；經(jīng)濟(jì)性

0 引言

成本控制是工程項(xiàng)目的基本要求，也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)在要求。地下結(jié)構(gòu)要承受較大的荷載，材料用量比例高，其造價(jià)相對較高，在城市用地緊張，重視地下開發(fā)的今天，選擇合理的樓蓋結(jié)構(gòu)形式是縮短工期、控制成本、降低造價(jià)的有效途經(jīng)。

1 工程概況

“寶山區(qū)廟行鎮(zhèn)康家村城中村改造工程”項(xiàng)目地塊位于上海共康路和康寧路（規(guī)劃快速路）交叉口東南角。地塊成矩形，南北長約370 m，東西寬約115 m。地下室為局部地下二層，常規(guī)柱網(wǎng)為8.1 m× 8.7 m，局部柱網(wǎng)為9.3 m×8.7 m。車庫頂板覆土厚度1.5 m。小區(qū)總體示意見圖1。

圖1 小區(qū)總體示意圖

2 工程計(jì)算

2.1 計(jì)算程序

本工程計(jì)算程序采用YJK1.8.1.0版本進(jìn)行建模、計(jì)算，并生成配筋及統(tǒng)計(jì)工程量。

2.2 參數(shù)及荷載取值

根據(jù)放水要求車庫頂板厚度均取250 mm厚，混凝土強(qiáng)度等級C35，鋼筋均為HRB400。

車庫頂板恒載：1.5×18+0.25×25+0.4+0.5=34.15 kN/m2。消防車道荷載（折減后）為29 kN/m2。普通活荷載為5 kN/m2。

由于地下室層高限制及設(shè)備管道需求，主梁最大梁高只能做到900 mm。具體構(gòu)件尺寸見表1。

2.3 十字梁樓蓋與井字梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖

十字梁樓蓋與井字梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖分別見圖2和圖3。

表1 各構(gòu)件截面尺寸

圖2 十字梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖

圖3 井字梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖

3 不同方案經(jīng)濟(jì)性對比及結(jié)構(gòu)合理性分析

3.1 兩種方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比

通過計(jì)算分析，十字梁樓蓋與井字梁樓蓋兩種布置形式下對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比見表2。

表2 兩種方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比

由表2可以看出井字梁樓蓋總造價(jià)略低于十字梁樓蓋。從經(jīng)濟(jì)性角度來看，井字梁樓蓋形式優(yōu)于十字梁樓蓋形式。

3.2 結(jié)構(gòu)合理性分析

由于地下室層高限制及設(shè)備管道需求，主梁最大梁高只能做到900 mm，十字梁的次梁會(huì)導(dǎo)致主梁跨中產(chǎn)值一個(gè)大的集中荷載,產(chǎn)生的彎矩值較大。而井字梁布置集中力的位置為三等分點(diǎn)處且分散為兩處，較十字梁布置形式產(chǎn)生的彎矩值小，有利于主梁梁高的控制。同時(shí)，井字梁樓蓋各次梁協(xié)同受力，彎矩明顯小于十字梁樓蓋，對于次梁梁高減小有明顯作用。在梁高收到限制的情況下，十字梁樓蓋布置時(shí)主梁配筋率基本都高于2.0%，消防車道處更是接近2.5%；井字梁的配筋率在普通荷載下為1.5%左右，消防車道處為2.2%左右，配筋率方面井字梁也更為合理。因此，從結(jié)構(gòu)合理性角度來看，井字梁樓蓋形式優(yōu)于十字梁樓蓋形式。

4 結(jié)語

地下車庫由于體量巨大，其結(jié)構(gòu)選型對于造價(jià)有著不可忽視的作用。如何控制含鋼量始終是從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員面臨的重要問題，只有不斷地從實(shí)際工程的實(shí)踐中不斷探索、優(yōu)化才能進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益，適應(yīng)市場化的需求。

[1]GB 50009—2012,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[2]GB 50010—2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(2015)[S].

[3]楊慧來.地下室結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì), 2010(8)：65-67.