某商業(yè)中心地上樓蓋結(jié)構(gòu)布置技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

吳 觀 海

(上海博勛投資有限公司，上海 200092)

某商業(yè)中心地上樓蓋結(jié)構(gòu)布置技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

吳 觀 海

(上海博勛投資有限公司，上海 200092)

以江蘇省淮安市某商業(yè)中心為研究對(duì)象，采用SATWE軟件，對(duì)三種不同的地上樓蓋方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較，通過(guò)對(duì)多項(xiàng)因素的綜合分析，指出該工程選擇十字梁樓蓋布置方式較為經(jīng)濟(jì)合理。

樓蓋結(jié)構(gòu)，井字梁，十字梁，單向次梁，經(jīng)濟(jì)性

1 研究對(duì)象

以江蘇省淮安市某商業(yè)中心為研究對(duì)象，地下1層，地上4層，高度為20.1 m，除首層層高5.4 m外，地上其他各層層高均為4.9 m，柱網(wǎng)尺寸為9 m×9 m。取X，Y方向各5個(gè)柱網(wǎng)即5跨建模計(jì)算。

抗震設(shè)防烈度7度(0.10g)，地震分組第一組，場(chǎng)地類別Ⅲ類。鋼筋采用HRB400，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，裂縫控制按0.3 mm考慮。

2 樓蓋結(jié)構(gòu)布置方案

1)方案一：井字梁樓蓋布置，X，Y方向分別在每跨按3 m布置兩道次梁，如圖1所示。

2)方案二：十字梁樓蓋布置，X，Y方向分別在每跨按4.5 m布置一道次梁，如圖2所示。

3)方案三：?jiǎn)蜗虼瘟簶巧w布置，Y方向每跨按3 m布置兩道次梁，如圖3所示。

3 計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

3.1 荷載取值

該商業(yè)中心第二、三、四層主要建筑功能為一般商鋪、小商品區(qū)域，考慮面層、吊頂、商鋪之間的輕質(zhì)隔斷，恒載取2.5 kN/m2，活荷載按GB 50009—2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006年版)取3.5 kN/m2。

3.2 梁、板、柱截面確定

經(jīng)過(guò)計(jì)算比對(duì)，柱截面按600 mm×600 mm，梁、板截面選取見(jiàn)表1。

表1 計(jì)算采用的梁、板截面 mm

4 經(jīng)濟(jì)性比較

1)計(jì)算軟件。

采用PKPM 2010版系列軟件PMCAD，SATWE進(jìn)行計(jì)算分析。

2)材料用量統(tǒng)計(jì)。

通過(guò)大量的計(jì)算表明，三種方案的柱鋼筋和混凝土量基本接近，因此以下統(tǒng)計(jì)不考慮柱，僅考慮梁、板的材料用量。同時(shí)不考慮鋼筋錨固、損耗等。

根據(jù)PMCAD中板和SATWE的計(jì)算結(jié)果，對(duì)第二、三、四層樓蓋的材料用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別見(jiàn)表2～表4。

表2 第二層樓蓋材料用量統(tǒng)計(jì)

表3 第三層樓蓋材料用量統(tǒng)計(jì)

表4 第四層樓蓋材料用量統(tǒng)計(jì)

3)樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

由以上統(tǒng)計(jì)的材料用量可以得出樓蓋材料平均用量，見(jiàn)表5。

a.由表5可以看出，三種方案的單位面積混凝土用量基本接近；b.比較方案一和方案二，方案二的單位面積鋼筋含量略低于方案一，二者基本接近，但方案二施工中的模板用量少，同時(shí)施工周期短。因此，方案二優(yōu)于方案一；c.通過(guò)以上材料用量統(tǒng)計(jì)，僅考慮經(jīng)濟(jì)性時(shí)，方案三(次梁?jiǎn)蜗虿贾?的單位面積鋼筋含量(23.25 kg/m2)最低；d.從發(fā)揮兩個(gè)方向的材料受力性能上看，對(duì)于正方形柱網(wǎng)，方案一和方案二中兩個(gè)方向框架梁截面相同、受力均勻，優(yōu)于方案三，且樓層凈高更高。方案三更適合矩形柱網(wǎng)；e.綜合以上分析，在設(shè)計(jì)中樓蓋結(jié)構(gòu)方案應(yīng)選用方案二(十字梁布置)。

表5 樓蓋材料平均用量表

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)淮安市某商業(yè)中心，根據(jù)國(guó)家規(guī)范要求，采用SATWE軟件進(jìn)行計(jì)算分析，研究9 m×9 m柱網(wǎng)樓蓋結(jié)構(gòu)布置的經(jīng)濟(jì)性。若僅考慮經(jīng)濟(jì)性，方案三(次梁?jiǎn)蜗虿贾?最經(jīng)濟(jì)。但樓蓋布置方式除考慮經(jīng)濟(jì)性外，還要綜合考慮多種因素，如柱網(wǎng)尺寸、梁板的受力性能、樓層凈高、施工因素等。綜合各種因素，本工程實(shí)例在設(shè)計(jì)中樓蓋方案選用方案二(十字梁布置)。

對(duì)于建筑面積較大的商業(yè)建筑，應(yīng)在滿足規(guī)范計(jì)算和建筑功能要求的前提下，選用較為經(jīng)濟(jì)合理的樓蓋布置方式。以上分析可為類似工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

[1] GB 50009—2001,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006版)[S].

[2] GB 50011—2010,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 王洪柱.常用樓蓋布置方式經(jīng)濟(jì)性比較[J].建筑設(shè)計(jì)管理,2012(5):59-63.

[4] 譚彥雄,張?jiān)?兩種樓蓋結(jié)構(gòu)布置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較[J].廣東土木與建筑,2007(9):12-15.

On technical and economic analysis of ground floor structural arrangement at some commercial center

Wu Guanhai

(ShanghaiBoxunInvestmentCo.,Ltd,Shanghai200092,China)

According to the comprehensive analysis of various factors, the paper takes some commercial center in Huai’an of Jiangsu as the research object, adopts SATWE software to undertake the economic comparison for the three different ground floor schemes, and points out the cross beam layout method is more economic and reasonable.

floor structure, ribbed beam, cross beam, one-way second beam, economic

2014-12-11

吳觀海(1984- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)06-0055-02

TU318

A