萬科城地庫柱網(wǎng)尺寸及樓蓋形式結(jié)構(gòu)優(yōu)選

寧波市房屋建筑設(shè)計研究院有限公司 寧波 315040

摘要：寧波萬科城五期位于鎮(zhèn)海新城南區(qū)。地庫面積15000平米。文中通過三種不同的柱網(wǎng)尺寸，針對主梁大板、主次梁樓板、無梁樓蓋三種樓蓋形式進行分析計算，繪制施工圖。發(fā)現(xiàn)柱網(wǎng)尺寸對結(jié)構(gòu)造價影響遠比樓蓋形式大，樓蓋形式中無梁樓蓋用鋼量相對較少。從而得出小柱網(wǎng)無梁樓蓋能有效減少層高，減少埋深，頂棚美觀，施工快捷，經(jīng)濟指標(biāo)較好，是萬科城五期結(jié)構(gòu)優(yōu)選方案。

關(guān)鍵詞：小柱網(wǎng)；無梁樓蓋

1 工程概況

鎮(zhèn)海新城ZH06-05-42地塊（萬科城五期）位于寧波鎮(zhèn)海區(qū)鎮(zhèn)海新城南區(qū)中心綠核西北面，鎮(zhèn)海新城南區(qū)為高教園區(qū)的組成部分和公建配套服務(wù)區(qū)，為未來的高品質(zhì)城市居住新區(qū)。地 塊東南為地塊的僅臨道路同心路，東北和西北分別為浜子港、官倉港兩條景觀河道。，西南 與江南第一學(xué)堂——葉氏義莊與市政花園為鄰，環(huán)境優(yōu)美舒適，地塊周邊與萬科城2#住宅地 塊、購物中心、五星級酒店、活水公園、濱水購物街相鄰，生活配套相當(dāng)成熟。項目占地約 為45264 平方米，總建筑面積為112864.7平方米，其中地上建筑面積為97862.7平方米，地下建筑面積為15002平方米。計容建筑面積為90520 平方米，容積率2.00，本次設(shè)計內(nèi)容包 括：住宅17 棟（其中18 層住宅4 棟，14 層住宅3棟，5 層住宅10 棟）、配套兩層公建一 棟、另變電房兩處和地下汽車庫一層。

建筑結(jié)構(gòu)的安全等級二級，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級甲級，設(shè)計使用年限50年，建筑抗震設(shè)防 類別丙類，基本風(fēng)壓0.55KN/m2，建筑抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計地震分組為第1組，場地類別Ⅲ 類。地下車庫防水等級為二級，地下車庫抗?jié)B等級為P6。

地下室頂板消防車車道：20.0 KN/m2 地下室頂板綠化：5.0 KN/m2，地下室頂板覆土1米：20.0 KN/m2。

2 基礎(chǔ)設(shè)計

擬建場地的地理位置為寧波平原東北部，地貌類型屬于海相沉積平原，工程特性及其物理力學(xué)性質(zhì)，經(jīng)綜合分析并參考寧波市分層標(biāo)準(zhǔn)劃分可分為9個大層、15個亞層，現(xiàn)自上而下分述如下：第1-1層雜填土，第1-2層粘土，第2層淤泥質(zhì)粘土，第3-1層粉質(zhì)粘土，第3-2層細(xì)砂，第4-1層粉質(zhì)粘土，第4-2層粘土，第5-1層粉質(zhì)粘土，第5-2層粉質(zhì)粘土夾粉土，第6層粉質(zhì)粘土，第7-1層粉質(zhì)粘土，第8-1層細(xì)砂夾粉質(zhì)粘土，第8-2層中砂。

地下室方樁樁身型號選用PS-AB400（220）-15、15、15a。單樁抗壓承載力特征值1200KN。

3 柱網(wǎng)尺寸與樓蓋結(jié)構(gòu)形式

考慮到停車效率（每個車位占用的面積），地下車庫停車方式主要采用垂直式后退停車，常用柱網(wǎng)尺寸有以下三種選擇：（1）8.05mX8.05m；（2）7.8mX5.05m（6.1m），其中 6.1m為車道；（3）5.3mX5.05m（6.1m），其中 6.1m 為車道。三種柱網(wǎng)停車均是兩側(cè)垂直停車加 中間車道，尺寸均按滿足規(guī)范的最小尺寸來設(shè)定，以便在同等條件下比較得到定性結(jié)論。具 體項目設(shè)計中一般會根據(jù)舒適性等因素進行調(diào)整。

地下車庫常用樓蓋結(jié)構(gòu)形式主要有（1）主梁大板、（2）主次梁樓板和（3）無梁樓蓋，圖 3.1、1.2 給出了兩種樓蓋結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)平面布置圖。

圖 3.1 主次梁樓板車庫頂板結(jié)構(gòu)布置圖

圖 3.2 無梁樓蓋車庫頂板結(jié)構(gòu)布置圖

通過 PKPM 軟件建模，輸入荷載，計算，繪制施工圖，確定用鋼量與砼折合厚度，得出不同柱網(wǎng)，不同樓蓋形式經(jīng)濟指標(biāo)。無梁樓蓋在垂直荷載作用下，符合：1，活載為均布荷載且不大于恒載的 3 倍；2，每個方向3 個連續(xù)跨；3，任一區(qū)格長邊與短邊之比不大于 1.5；同一方向上最大跨度與最小跨度之比不大于 1.2，可采用經(jīng)驗系數(shù)法計算。先算出垂直荷載產(chǎn)生的板的總彎距設(shè)計值，然后按端跨、內(nèi)跨不同情況計算柱上板帶和跨中板帶彎距分配值，得出配筋。當(dāng)不符合時，可采用等代框架計算內(nèi)力。

無梁樓蓋在 PKPM 建模時，柱網(wǎng)軸線處輸入截面為 100x100 的虛梁形成板區(qū)格，特殊構(gòu)件補充定義必須逐個方塊單元指定彈性樓板 6，板厚按實輸入，以便真實模擬無梁樓蓋面內(nèi)面外風(fēng)度和變形。不采用剛性樓板假定，不計算風(fēng)載與地震作用。

4分析結(jié)果

4.1 是不同柱網(wǎng)尺寸及樓蓋結(jié)構(gòu)形式下的土建造價比較。

表4.1 不同柱網(wǎng)尺寸及樓蓋形式下的土建造價比較

柱網(wǎng)尺寸 樓蓋形式 單位面積主要材料用量

混凝土

（m3/m2） 鋼筋

（kg/ m2） 柱 下 荷 載

（KN）

8.05mX8.05m 主梁大板 1.14 143.73 3564

主次梁樓

板 1.04 144.48 3370

無梁樓蓋 1.20 130.26 3668

7.8mX5.05m

（6.1m） 主梁大板 0.86 123.45 1871

主次梁樓

板 0.80 127.81 1804

無梁樓蓋 1.01 114.30 2020

5.3mX5.05m

（6.1m） 主梁大板 0.74 109.02 1184

主次梁樓

板 0.72 108.14 1170

無梁樓蓋 0.81 96.25 1233

注：上表中主要材料用量僅包含地是下室頂板（包括有梁板）、底板（包括有梁板）、和柱，地下室外墻；

5 結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計

萬科城五期柱網(wǎng)為 5.3X5.5，柱子 400x400，頂板厚 250mm，柱帽大小為 2000x2000，高度500mm，柱上板帶支座通長拉通面筋?12@200，支座附加面筋?14@200，拉通底筋為?10@150，跨中板帶面拉通筋與底筋均為?10@150；底板采用平板式基礎(chǔ)，相當(dāng)于倒置無梁樓蓋。考慮 防水底板厚取 350mm，柱墩為 1600x1600，厚 700mm，柱上板帶與跨中板帶面筋底筋均為?10@150。作鋼量為 97Kg/m2，經(jīng)濟效果良好。

6 結(jié)語

方案一無梁樓蓋：有效減少頂板高度約500至600mm，有效減少埋深，頂棚美觀，施工快捷，造型美觀，凈空利用率高，有利于通風(fēng)，便于敷設(shè)風(fēng)管、噴淋水管及電氣管線，施工模 板簡單，方便快捷，綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)較好，抗側(cè)剛度較差，首層嵌固不宜采用，砼量較大，比梁板結(jié)構(gòu)容易開裂，抗裂措施需加強。

方案二普通框架梁+大板成熟的樓蓋體系，施工簡捷，梁高較高板厚較厚，鋼筋直徑偏大。

方案三主次梁樓蓋常用的樓蓋體系，傳力路線清晰，側(cè)向剛度大現(xiàn)場的模板和鋼筋加工工作量較大，施工速度一般。

樓蓋形式對結(jié)構(gòu)造價影響遠比柱網(wǎng)尺寸影響小，無梁樓蓋在以上幾種樓蓋形式中造價最 低。無梁樓蓋在滿足建筑使用空間的同時，有效減小了整體結(jié)構(gòu)高度（頂板頂至底板底間的 高度），同時降低了維護結(jié)構(gòu)的高度和造價。小柱網(wǎng)無梁樓蓋是寧波軟弱土質(zhì)地區(qū)地庫結(jié)構(gòu)優(yōu)選。

參考文獻：

[1]混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GB50010-2010）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)措施 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

作者簡介：

肖林峰：1975年12月生，男，高工，國家一級注冊結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工程師 85621729@qq.com 寧波市高新區(qū)江南路598號20層 寧波市房屋建筑設(shè)計研究院有限公司 315040