盒狀內(nèi)?？招臉巧w與傳統(tǒng)樓蓋技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較

蒲爽

摘 要：空心樓蓋作為一種新型的無(wú)梁樓蓋體系，在節(jié)能節(jié)材及經(jīng)濟(jì)性方面有突出優(yōu)勢(shì)。盒狀內(nèi)?？招臉巧w由于其剛度在兩跨度方向分布均勻、布模靈活、對(duì)異型邊板適應(yīng)性強(qiáng)和設(shè)計(jì)計(jì)算效率高的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最為廣泛。本文以實(shí)際工程中常見(jiàn)跨度的車(chē)庫(kù)為例，分別按現(xiàn)澆盒裝內(nèi)?？招臉巧w和傳統(tǒng)主次梁樓蓋進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并計(jì)算了這兩種樓蓋的總造價(jià)，進(jìn)行了施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性方面的比較。本文可為空心樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和樓蓋方案選取提供參考。

關(guān)鍵詞：空心樓蓋；盒狀內(nèi)模；經(jīng)濟(jì)性；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖文分類(lèi)號(hào)：TU375.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著社會(huì)的發(fā)展和土地價(jià)格的上漲，無(wú)論從使用功能還是從價(jià)格控制等因素上來(lái)說(shuō)，都需要一種結(jié)構(gòu)形式可以適合較大的空間尺寸、較高的工廠預(yù)制率、較小的人工費(fèi)用、較高的空間利用率。空心樓蓋作為一種新型的無(wú)梁樓蓋體系，可以較好地滿(mǎn)足以上要求。

空心樓蓋由于其結(jié)構(gòu)高度小、自重輕、剛度大、整體性好和適用于大跨度結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。特別地，盒狀內(nèi)模空心樓蓋由于其剛度在兩跨度方向分布均勻、布模靈活、對(duì)異型邊板適應(yīng)性強(qiáng)和設(shè)計(jì)計(jì)算效率高的優(yōu)點(diǎn)，較筒體、筒芯內(nèi)?？招臉巧w得到更多青睞。

1.空心樓蓋力學(xué)性能

過(guò)往空心樓蓋采用筒體或筒芯內(nèi)模時(shí)，空心樓蓋在橫管和順管兩個(gè)方向的力學(xué)性能不相同，受力情況也有區(qū)別，尚仁杰等提出了一種擬辦方法作為圓管空心樓蓋的簡(jiǎn)化計(jì)算手段。對(duì)于目前更常用的盒狀內(nèi)?？招臉巧w，主要有兩種分析思路，一種是離散化采用桿件力學(xué)求解；另一種是連續(xù)化采用板殼力學(xué)求解?，F(xiàn)澆空心樓蓋技術(shù)規(guī)程基于抗彎剛度等效和板厚相等的原則，提出了修改彈性模型的擬板法和修改擬梁寬度的擬梁法。

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，規(guī)范建議可以按等效實(shí)心樓蓋或者交叉梁系的簡(jiǎn)化方法計(jì)算樓蓋內(nèi)力和配筋，在暗梁和板柱節(jié)點(diǎn)實(shí)心區(qū)等位置采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以加強(qiáng)樓蓋抗沖切能力和抗彎能力。

2.空心樓蓋施工技術(shù)

2.1 施工工藝流程

按圖紙要求支設(shè)樓板底模及梁側(cè)?！凑帐┕し艠訄D，在模板上準(zhǔn)確標(biāo)出每個(gè)填充內(nèi)模及實(shí)心肋的準(zhǔn)確位置→按照設(shè)計(jì)圖紙要求，綁扎板底鋼筋，安裝管線(xiàn)→將盒狀內(nèi)模安裝在設(shè)計(jì)位置→鋪放填充內(nèi)模處板面上部的縱橫向分布鋼筋→填充內(nèi)模抗浮處理→施工作業(yè)面清理→混凝土的澆筑及振搗→模板拆除，模板的拆除應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定。

2.2 施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)主次梁樓蓋相比，盒狀內(nèi)?？招臉巧w施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是：

①柱網(wǎng)間樓板無(wú)明梁，模板基本上沒(méi)有標(biāo)高差異和陰陽(yáng)角，可整塊拼裝，模板支模速度快。

②拆模更快速方便。

③抹灰比傳統(tǒng)樓板容易。

3.空心樓蓋經(jīng)濟(jì)性

3.1 盒狀內(nèi)?？招臉巧w技術(shù)可行性

空心樓蓋早就入選國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃），隨后陸續(xù)作為國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目及建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)得到發(fā)展和推廣。目前，全國(guó)超過(guò)25個(gè)省、直轄市及地區(qū)出臺(tái)了綠色建筑評(píng)價(jià)地方標(biāo)準(zhǔn)，各地方標(biāo)準(zhǔn)均直接或間接地將空心樓蓋技術(shù)作為節(jié)約型結(jié)構(gòu)體系優(yōu)先推廣。

根據(jù)建筑功能和價(jià)格控制的要求，盒狀內(nèi)?？招臉巧w技術(shù)能夠在提供更大的空間和空間利用率，并且能夠大大減小人工費(fèi)用和下部基礎(chǔ)費(fèi)用，做到了功能性和經(jīng)濟(jì)性的良好統(tǒng)一。

3.2 空心樓蓋方案及經(jīng)濟(jì)分析

①工程概況（消防荷載）

某地下車(chē)庫(kù)主要的柱網(wǎng)為8.0m×8.0m。恒載（石膏內(nèi)模）：6.5+0.2（盒重）+1.5+1.0×18=26.2kN/m（考慮1.0m覆土）；活載：21.0kN/m（消防）；混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30。計(jì)算時(shí)依照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，可采用擬板法用PKPM或STRAT程序計(jì)算。對(duì)盒狀內(nèi)?？招臉巧w綜合施工費(fèi)用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，其綜合造價(jià)為305.85元/m2，與之對(duì)比的傳統(tǒng)主次梁樓蓋綜合造價(jià)438.52元/m2。其中，HRB335級(jí)鋼筋：2500元/噸（人工費(fèi)1000元/噸計(jì)算），C30混凝土：350元/噸，模板：35元/m2，抹灰：20元/m2，土方：100元/方，模盒： 65元/個(gè)。

②工程概況（人防荷載）

當(dāng)相同柱網(wǎng)（8.0m×8.0m）的車(chē)庫(kù)采用人防荷載時(shí)，恒載（石膏內(nèi)模）：7.30+0.2（盒重）+2.0=9.5kN/m；活載：4.0kN/m人防荷載：55.0kN/m；混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30?？招臉巧w綜合造價(jià)326.75元/m2，與之對(duì)比的傳統(tǒng)主次梁樓蓋綜合造價(jià)494.11元/m2。其中，HRB335級(jí)鋼筋：2500元/噸（人工費(fèi)1000元/噸計(jì)算），C30混凝土：350元/噸，模板： 35元/m2，抹灰：20元/m2，土方：100元/方，模盒：60元/個(gè)。

3.3 荷載經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析

根據(jù)大量的市場(chǎng)調(diào)查及分析，可以發(fā)現(xiàn)：

①傳統(tǒng)鋼筋混凝土主次梁樓蓋與空心樓蓋造價(jià)差異最大的一項(xiàng)為樓蓋模板支設(shè)費(fèi)用。由于沒(méi)有明梁，空心樓蓋結(jié)構(gòu)底部架設(shè)平模，可大大節(jié)約明梁側(cè)模、減少模板損耗，提高施工速度20%～30%。并且減少了施工設(shè)備的租賃費(fèi)用和人工費(fèi)用。

②經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的空心樓蓋，其空心率能夠達(dá)到40%～55%，確切地說(shuō)，采用空心樓蓋可大大減輕樓蓋自重，減小地震荷載，節(jié)省暗梁、柱和基礎(chǔ)造價(jià)。

③由于沒(méi)有明梁和柱帽，空心樓蓋與傳統(tǒng)主次梁樓蓋相比，在保證建筑凈空的基礎(chǔ)上，建筑層高可以降低。通常，建筑物層高每降低100mm其綜合造價(jià)可降低1.5%～2%。若空心樓蓋較傳統(tǒng)主次梁樓蓋層高降低400mm～500mm，按綜合造價(jià)每平米1000元計(jì)算，可節(jié)約造價(jià)60.0元/m2～ 100.0元/m2。

④從使用功能上講，由于空心樓蓋沒(méi)有明梁和柱帽，整個(gè)使用空間顯得簡(jiǎn)潔。并且由于盒狀內(nèi)?？招臉巧w模盒間肋梁數(shù)量較多，且在兩個(gè)正交方向都有，使得隔墻的布置可以十分靈活，這給使用空間的劃分帶來(lái)了便利。同時(shí)，各類(lèi)管線(xiàn)和設(shè)備管道既可以很方便地在空心樓蓋下方架設(shè)（因?yàn)闆](méi)有明梁和柱帽，管線(xiàn)的彎折減少）也可以將管線(xiàn)預(yù)埋在空心樓蓋內(nèi)部，無(wú)論哪種做法，都將大大節(jié)約安裝費(fèi)用。上文中還未計(jì)入這部分的造價(jià)差異，若計(jì)入，那么空心樓蓋方案的造價(jià)將更加由于傳統(tǒng)主次梁方案。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)比盒狀內(nèi)?？招臉巧w和傳統(tǒng)主次梁樓蓋的施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，采用盒狀內(nèi)模空心樓蓋方案比采用普通鋼筋混凝土主次梁方案在使用功能和造價(jià)上均優(yōu)勢(shì)明顯。如果日后能在空心樓蓋抗浮施工技術(shù)上有更好的提高，那么空心樓蓋造價(jià)會(huì)進(jìn)一步降低，其較傳統(tǒng)主次梁樓蓋的優(yōu)勢(shì)將會(huì)更為顯著。

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