某地下車庫樓蓋的經(jīng)濟(jì)選擇

劉一鋼　王瑩　王佳

【摘要】通過對8.1mx6.6m雙層地下車庫樓蓋的幾種方案進(jìn)行分析，比較其結(jié)構(gòu)合理性及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，提出了合理的樓蓋形式，為類似工程提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】地下車庫；樓蓋；造價(jià)

【Abstract】According to the analysis of several schemes of 6.6mx8.1m double layer underground garage floor， the structure rationality and economic is compared with. A reasonable floor system is proposed to serve as a designing basis for similar projects.

【Key words】Underground garage；Floor system；Engineering cost

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，停車矛盾日益突出，同時(shí)地產(chǎn)開發(fā)商在小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中綜合考慮小區(qū)綠化及人車分流，常選擇大面積的地下車庫。有些小區(qū)為了實(shí)現(xiàn)高車位比，還建設(shè)了多層地下車庫。地下車庫頂板受較大覆土恒載及活載，部分區(qū)域還要考慮消防車活荷載，工程造價(jià)較大，選擇合適的樓蓋布置方案，有利于降低造價(jià)，提高工程的經(jīng)濟(jì)性。本文通過對幾種不同的樓蓋形式的分析對比，提出經(jīng)濟(jì)性較好的方案。

1 工程概況

本工程為某小區(qū)配建獨(dú)立地下車庫，地下二層，位于陜西省西安市，結(jié)構(gòu)類型為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架，柱網(wǎng)8.1mx6.6m。車庫地下一層頂板覆土厚度1.5m，考慮消防車通道活荷載；地下二層頂板樓面面層厚度4cm，考慮汽車庫活荷載。

2 樓蓋的方案

2.1地下車庫樓蓋根據(jù)次梁布置的不同，有以下幾種常用方案：①大板方案、②十字交叉次梁方案、③兩橫一縱次梁方案、④一橫單向次梁方案、⑤兩橫單向次梁方案、⑥無梁樓蓋方案。為方便比較，按車庫設(shè)計(jì)中常見的8.1mx6.6m柱網(wǎng)，取5x5跨分別建模計(jì)算各方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。各方案的梁系布置如圖1所示。

2.2本次計(jì)算，各方案的混凝土強(qiáng)度等級均為C30，梁板受力鋼筋均為HRB400，框架柱均按600mmx600mm考慮。地下一層頂板覆土1.5m，恒載取27KN/m2，消防車荷載按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2012表5.1.1，根據(jù)板塊大小插值確定，再根據(jù)附錄B考慮覆土厚度影響進(jìn)行折減。地下二層頂板樓面面層厚4cm，恒載取1.2 KN/m2，活荷載根據(jù)板塊大小取2.5或4.0 KN/m2。

2.3各方案的梁尺寸及板厚根據(jù)經(jīng)濟(jì)配筋率確定，因使用高度限制，地下一層梁高h(yuǎn)b≤900mm。根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》 GB50108-2008相關(guān)要求，地下一層頂板應(yīng)按防水混凝土相關(guān)要求，板厚h≥250mm。

2.4各方案主要構(gòu)件尺寸及頂板荷載見表1、表2。

3. 計(jì)算結(jié)果及分析

3.1本工程按8.1mx6.6m柱網(wǎng)，取5x5跨建模，共地下兩層，每層面積1336.5 m2。結(jié)構(gòu)計(jì)算采用北京盈建科軟件有限責(zé)任公司的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件YJK。因車庫樓板較厚，荷載較大，樓板均按彈性板計(jì)算，并考慮梁與彈性板變形協(xié)調(diào)，可有效減少梁板配筋。

各方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果見表3、表4。

3.2地下一層頂板因覆土較厚，消防車通道的活荷載較大，混凝土及鋼筋用量均較大。無梁樓蓋方案用鋼量最少，但混凝土用量最高；其余方案用鋼量與混凝土用量相差不多。最終樓蓋的造價(jià)，各方案比值為①：②：③：④：⑤：⑥=1.04：1.06：1.07：1：1.02：1.02。一橫單向次梁方案經(jīng)濟(jì)性最好，不過各方案樓蓋造價(jià)相差不大。

3.3地下二層頂板各方案比較后，一橫單向次梁方案用鋼量與混凝土用量均是最少，經(jīng)濟(jì)性最高。最終樓蓋的造價(jià)，各方案比值為①：②：③：④：⑤：⑥=1.24：1.07：1.12：1：1.05：1.09。

3.4經(jīng)以上數(shù)據(jù)比較可知，有梁樓蓋方案中，8.1mx6.6m柱網(wǎng)時(shí)，一橫單向次梁布置方案的經(jīng)濟(jì)性最高，應(yīng)優(yōu)先選擇。普通樓面恒活荷載較小時(shí)，無梁樓蓋本身經(jīng)濟(jì)性并無優(yōu)勢。

3.5無梁樓蓋的特點(diǎn)是鋼筋用量相對少，混凝土用量相對大。隨著近年來，鋼材價(jià)格的一路走低，混凝土在整個(gè)樓蓋造價(jià)的比重上升，無梁樓蓋相對于有梁樓蓋方案的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢越來越小。

3.6無梁樓蓋最大的優(yōu)勢在于能夠減小結(jié)構(gòu)高度，有效降低建筑層高，減小開挖深度。無梁樓蓋的經(jīng)濟(jì)性與建筑的跨度、荷載等情況也息息相關(guān)，選擇方案是應(yīng)統(tǒng)籌分析。

3.7《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008第4.1.7規(guī)定防水混凝土厚度不應(yīng)小于250mm，因此本次計(jì)算，地下一層頂板最小厚度均取250mm，進(jìn)一步降低了次梁較多的樓蓋方案的經(jīng)濟(jì)性。我國幅員遼闊，各地氣候差異較大，地下防水規(guī)范中應(yīng)區(qū)別對待各地區(qū)不同情況下的防水要求，尤其是對于西北干旱少雨地區(qū)，地下水位普遍較低，地下室頂板防水混凝土板厚應(yīng)適當(dāng)降低，進(jìn)一步提高樓蓋的經(jīng)濟(jì)性。

4. 結(jié)語

在8.1mx6.6m柱網(wǎng)下，通過對幾種地下車庫樓蓋方案的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)對比，可以得出以下結(jié)論：

（1）地下車庫應(yīng)優(yōu)先采用無梁樓蓋，可有效減少開挖深度，綜合造價(jià)更優(yōu)。

（2）有梁樓蓋方案中，一橫單向次梁方案較優(yōu)，經(jīng)濟(jì)性較好。

（3）隨著近年來鋼材價(jià)格一路走低，無梁樓蓋本身經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢減小，確定樓蓋方案時(shí)，應(yīng)綜合統(tǒng)籌分析。

（4）西北干旱少雨地區(qū)，地下室頂板防水混凝土厚度，應(yīng)詳細(xì)研究，盡量減少板厚，提高工程經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1]張佩君，朱杰江. 地下車庫樓蓋的設(shè)計(jì)研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)，2005，（4）.