人防地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多方案比選分析

周少君

【摘要】依靠工程項(xiàng)目，來給人防地下室頂板制定出多種設(shè)計(jì)方案，然后再設(shè)計(jì)完善的施工圖，并對工程量以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算;對地下室凈高，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及施工狀況等方面采取全面的研究，掌握其中所存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，這樣就能夠從中挑選出最為完善的人防地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

【關(guān)鍵詞】人防地下室;經(jīng)濟(jì)指標(biāo);頂板方案

由于我國房地產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，讓住宅區(qū)地下室的面積不斷的擴(kuò)大，而隨著房地產(chǎn)市場競爭越來越激烈，讓成本控制成為了房地產(chǎn)企業(yè)的重要工作，也是設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要參考指標(biāo)。而在對人防地下室頂板結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，具有以下幾點(diǎn)問題：一， 承受的載荷力大;二，由于設(shè)備專業(yè)空間的局限性，對地下室層高提出了更高的要求，這就造成在對地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，地下室頂板造價(jià)非常高，所以通常情況下，在還沒有對地下室頂板進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，房地產(chǎn)企業(yè)就要讓相關(guān)人員制定出很多的方案，并通過認(rèn)真的研究和對比，從中挑選出最為完善的設(shè)計(jì)方案。

1、人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

（1）在對人防地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要讓其具有充足的抗震性，而且人防地下室里的有關(guān)構(gòu)件的質(zhì)量要達(dá)到規(guī)定要求，這樣就能夠防止土層傳送進(jìn)來的沖擊波荷載對其所造成的破壞。

（2）能夠采用加強(qiáng)材料硬度值的方式來設(shè)計(jì)。通過對材料的測試能夠了解到，加載速度快的話，材料的硬度就好。如果發(fā)生地震，給建筑構(gòu)件造成沖擊的話，結(jié)構(gòu)構(gòu)建會遭到的是毫米級程度的變形，和標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)靜載測試比較的話能夠發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件要更快，材料的力學(xué)方面的情況就是其硬度的加強(qiáng)。

2、研究方案制定

2.1方案的基本情況

我們下面通過一個(gè)實(shí)際工程，來創(chuàng)建具體的方案。只有一層地下室層數(shù)，高度是3.6m，標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)尺寸是7.8m×8.0m，東西向長、南北向長分別為139m以及98.5m，屬于六甲級全人放地下室，主要用于地下停車場，總面積為11960m2，高層住戶以剪力墻為主，而所創(chuàng)建的主體結(jié)構(gòu)，使用時(shí)間能夠達(dá)到50年。地下室頂板覆土要達(dá)到1.5m的厚度，恒載取值是27kN/m2;在活荷載方面，最好傾向于消防車荷載，而且在選用厚覆土的時(shí)候，厚度要達(dá)到1.5m，在采取折減的時(shí)候，要根據(jù)所制定好的相關(guān)規(guī)定;人防荷載值通常是70kN/m2。該工程屬于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，抗震強(qiáng)度是6度，地震加速度一般是0.05g，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中，周期是Tg=0.04，水平地震影響系數(shù)則是amax=0.04;在主樓，抗震等級是三級，通過相關(guān)檢測能夠了解到，抗風(fēng)壓是0.35kN/m2，抗雪壓是0.45kN/m2。

2.2方案的制定和重要的構(gòu)建參數(shù)

2.2.1方案的擬定

在地下室當(dāng)中，標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)通常為7.8m×8.0m，在對六甲級人防地下室頂板進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一共制定了4個(gè)方面的地下室頂板的做法，分別為：

1.創(chuàng)建框架主梁的大板設(shè)計(jì)計(jì)劃;2.創(chuàng)建框架主梁的設(shè)計(jì)計(jì)劃;3.創(chuàng)建框架主梁設(shè)計(jì)計(jì)劃;4.創(chuàng)建框架主梁的設(shè)計(jì)計(jì)劃;

2.2.2方案重要構(gòu)件的參數(shù)

人防地下室頂板方案選型比較（參數(shù)）

方案1的形似為大板體系;主梁截面為500mm×900mm;板厚為300mm;載貨為：恒27，活14.5，人防為70。

方案2的形似為十字梁體系;主梁截面為500mm×900mm;次梁截面為350mm×800m;板厚為200mm;載貨為：恒27，活18，人防為70;

方案3的形似為井字梁體系;主梁截面為500mm×850mm;次梁截面為350mm×700m;板厚為200mm;載貨為：恒27，活18，人防為70;

方案4的形似為主梁+單向一根次梁;主梁截面為500mm×1000mm;次梁截面為350mm×900m;板厚為250mm;載貨為：恒27，活18，人防為70;

3、方案的工程量計(jì)算以及比例分析

3.1 頂板結(jié)構(gòu)多方案的工程量計(jì)算和預(yù)算比較

方案1的混凝土指標(biāo)為0.36m3/m2;模板指標(biāo)為1.23m2/m2;建筑面積為1583.79/m2;總價(jià)為1120146.94/元;平米指標(biāo)為707.26元/m2。含鋼量為72.736/kg/m3

方案2的混凝土指標(biāo)為0.32m3/m2;模板指標(biāo)為1.35m2/m2;建筑面積為1583.79/m2;總價(jià)為1064623.74/元;平米指標(biāo)為672.20元/m2;含鋼量為70.124/kg/m3

方案3的混凝土指標(biāo)為0.33m3/m2;模板指標(biāo)為1.67m2/m2;建筑面積為1583.79/m2;總價(jià)為1087194.1/元;平米指標(biāo)為686.45元/m2;含鋼量為68.545/kg/m3

方案4的混凝土指標(biāo)為0.34m3/m2;模板指標(biāo)為1.43m2/m2;建筑面積為1583.79/m2;總價(jià)為1036923.41/元;平米指標(biāo)為626.91元/m2;含鋼量為63.697/kg/m3

3.2 每個(gè)樓蓋方案對比分析

對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析能夠了解到，前三個(gè)方案無法滿足建筑以及結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，如果進(jìn)行使用的話，那么地下室最低層高度是3.7m;而方案4則不能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，地下室最小層高度為3.8m。

根據(jù)模板指標(biāo)能夠分析出，方案4不需要較多的支模工程量，可以很大程度的節(jié)省施工時(shí)間，特別是方案1，支模工程量較小，而方案4則需要大規(guī)模的工程量。

根據(jù)各個(gè)m2的單價(jià)情況分析能夠了解到，和方案4的626.91元/m2進(jìn)行比較能夠發(fā)現(xiàn)，要比前三個(gè)方案少80.35元/m2、45.29元/m2，59.55元/m2，通過比較能夠明顯的了解到，方案4具有很不錯(cuò)的節(jié)省造價(jià)的效果。另外，使用無梁樓蓋的地庫面積是8960m2，可以節(jié)能71萬元多的造價(jià)，因?yàn)榉桨?的主截面比其他方案的大，無需使用太多的鋼筋，而且方案4的每平米綜合單價(jià)是所有方案中最低的，是629.91/元，不過這個(gè)方案也存在缺點(diǎn)，所以要謹(jǐn)慎使用。根據(jù)所存在的裂縫情況能夠發(fā)現(xiàn)，方案2在減輕裂縫的作用非常不錯(cuò)，不過預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行施工期間，混凝土要具有充足的硬度，同時(shí)張拉需要相當(dāng)多的物力以及工作人員，單價(jià)要花費(fèi)698.21元/m2，這要和1、3、4三個(gè)方案相比，要多花出71.3/m2，所以這個(gè)方案的使用會存在制約性。

根據(jù)模板指標(biāo)情況分析，方案3因?yàn)槭褂玫氖强招臒o梁樓蓋，降低了結(jié)構(gòu)重量，含鋼量降低;方案4是63.697kg/m2，和其余的方案相比都減少了很多，因?yàn)榉桨?的主梁截面很高，鋼筋用量就會得到很大程度的降低，屬于這4個(gè)方案中，鋼筋使用量最低的，不過這個(gè)方案的主梁截面具有1.15m，地下室高度為3.85m，所以現(xiàn)在很好采用方案4。

結(jié)語：

對地下室頂板的很多方案的選用，會存在很多方面的問題，并不能充分說明哪個(gè)方案是最佳的，在工作期間需要根據(jù)實(shí)際情況來與針對性的進(jìn)行分析，這樣一來就能夠選擇出最為合理的方案。因此在今后的工作中，相關(guān)工作者一定要刻苦努力，爭取創(chuàng)建出更為完善的方案，從而讓人防地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平能夠得到進(jìn)一步的提高。

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