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地下车库结构设计如何节省2000万?(二)

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  • 发布时间:2018-10-24 13:17
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【概要描述】四、中间层设计:  1、地下车库的中间层,是指除了覆盖土层的顶板以及承受水压力或者土压力的底板以外的结构层,一般在多层地下车库中有应用,尤其是在大中型城市的地下车库中应用较多。  它的受力特点是跨度不算很大,一般是8米左右,荷载也不大,一般承担结构自重和车辆荷载。常规的设计是用钢筋混凝土框架结构,但是它的问题是梁高过大会使层高需要增加,从而引起底板水浮力的增加。所以为了节省层高,只有降低结构层高度

地下车库结构设计如何节省2000万?(二)

【概要描述】四、中间层设计:  1、地下车库的中间层,是指除了覆盖土层的顶板以及承受水压力或者土压力的底板以外的结构层,一般在多层地下车库中有应用,尤其是在大中型城市的地下车库中应用较多。  它的受力特点是跨度不算很大,一般是8米左右,荷载也不大,一般承担结构自重和车辆荷载。常规的设计是用钢筋混凝土框架结构,但是它的问题是梁高过大会使层高需要增加,从而引起底板水浮力的增加。所以为了节省层高,只有降低结构层高度

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  四、中间层设计:

  1、地下车库的中间层,是指除了覆盖土层的顶板以及承受水压力或者土压力的底板以外的结构层,一般在多层地下车库中有应用,尤其是在大中型城市的地下车库中应用较多。

  它的受力特点是跨度不算很大,一般是8米左右,荷载也不大,一般承担结构自重和车辆荷载。常规的设计是用钢筋混凝土框架结构,但是它的问题是梁高过大会使层高需要增加,从而引起底板水浮力的增加。所以为了节省层高,只有降低结构层高度,现在流行的设计是中间层使用无梁楼盖结构,这样就带来了预应力混凝土新的应用空间。

  众所周知,与梁不一样的是,当板的跨度大于6米时,就不是小跨度结构了,而是大跨度结构,那么在这种情况下应用预应力是当仁不让的选择。恰巧的是,本工程的施工图设计院和优化公司各做了一个方案供参考,因此有比较好的说服力。

图1 江苏省如皋市丽泽华庭小区预应力无梁楼盖(2005年建成)

  2、空心楼盖方案:

  (1)地下室中间层板面附加恒载3KN/m²,活载4KN/m²

  (2)板厚280mm,带肋钢网镂空心板,柱帽:2000mm*2000mm*150mm。

  (3)配筋:

  板面筋:X向C10@200,Y向C12@200,局部附加筋加强,无板底筋

  柱帽:底筋C12@200双向;拉筋C12@200,并附加C14@200双向钢筋

  钢网镂之间肋梁:顶筋为2C14,底筋为2C16,箍筋C16@200

  暗梁:中顶筋为4C18,下部通长筋4C18,箍筋C8@100/150,支座5C18为主

  (4)图1:

图2、空心楼盖配筋

图3、空心楼盖施工

  3、钢筋混凝土无梁楼盖:

  (1)板厚250mm,现浇混凝土板

  柱帽:2000mm*2000mm*150mm

  暗梁:1600mm*250mm

  (2)配筋:

  板钢筋:主要以双层双向拉通C12@150和C12@300支座附加筋主要以C12@300为主

  暗梁钢筋:中顶筋主要为14C16,下部通长筋主要为14C14,箍筋C8@100

  柱帽: 底筋C12@200双向,拉筋C12@200,并附加C14@200双向钢筋为主,局部C10@200、C12@200、C14@200

  (3)如图2:

图2、钢筋混凝土无梁楼盖配筋

  4、预应力混凝土无梁楼盖:

  (1)板厚:200mm

  柱帽:1600mm*1600mm*200mm

  (2)配筋:

  板筋:双层双向拉通C8@200,局部附加筋加强

  柱帽:底筋C8@100双向,拉筋C10@200,并附加C16@200双向钢筋为主,局部C10@200、C12@200、C14@200

  (3)预应力配筋:

  柱上板带1-3C15.2

  跨中板带3-3C15.2

  (4)如图3:

图3、预应力无梁楼盖配筋

  5、设计说明:

  (1)钢筋混凝土无梁楼盖、空心楼盖均按照盈建科建模计算,由第三方提供图纸和计算书。

  (2)预应力混凝土无梁楼盖按照Safe2014建模计算,由本公司设计部完成配筋计算和绘图。

  (3)抗冲切按照最小截面尺寸《混凝土设计规范》进行验算通过。预应力混凝土由于对抗冲切有良好的提升作用,所以柱帽高度和截面尺寸都比其他两个方案的要小。

  (4)三种方案均按照相关规范通过强度验算和裂缝验算。其中钢筋混凝土方案和空心楼盖方案按照0.3mm限值进行裂缝验算,预应力无梁楼盖按照0.2mm限值进行裂缝计算。

  (5)预应力混凝土方案较钢筋混凝土方案、空心楼盖方案有更小的板厚和柱帽尺寸,有利于后期设备层的安装,或者可以将底板标高提升以降低水浮力,本方案未考虑该部分有利影响。

  (6)预应力混凝土无梁楼盖按照有限元壳体建模,预应力筋作为索单元耦合在板壳单元中,可以取得很高的计算精度和准确度,更符合实际受力情况。设计过程中考虑了柱帽的变刚度对外荷载内力、预应力次内力的影响和配筋。

  (7)需要特别指出的是,预应力施工采用了我公司的专利产品预应力留孔材料和一些专利施工技术。如下图所示:

图4、开来专利之一

  6、成本分析:

  (1)本工程计算工程量包括,钢筋混凝土节省工程量、结构净空费用、模板费用。

  (2)材料取费原则:

  依据深圳市建筑工程消耗量标准,各材料综合费用取值如下:钢筋(12~14)含税综合单价6500元/吨,钢筋(16~25)含税综合单价6300元/吨,钢筋(>25)含税综合单价6200元/吨。

  C30砼含税综合单价620元/m3。C40砼顶板梁含税综合单价680元/m3。模板含税综合单价75元/m2。900mm*900mm*200mm带肋钢网镂综合单价120元/个,预应力钢筋综合费用15000元/吨。此综合费用包括人、材、机、各项规费、管理费以及税金等等,未包括下浮价格以及预应力设计咨询费。

  (3)三种方案工程量表:

  (4)造价对比表:

  7、结论:

  (1)以上三种方案所截取范围的建筑面积为1722m2。

  (2)空心楼盖方案造价为406.4元/m2,钢筋混凝土无梁楼盖造价为424.25元/m2,预应力混凝土无梁楼盖的造价为339.21元/m2。

  (3)空心楼盖的造价仅比钢筋混凝土无梁楼盖节省18元/m2,节省很少,几乎可以忽略,虽然会带来自重的降低,但是由于其一些不太好的使用效果,建议业主限制使用这种楼盖结构。

  (4)预应力混凝土无梁楼盖是最优的方案,较钢筋混凝土无梁楼盖节省85元/m2,较空心楼盖节省67元/m2,而且裂缝控制性能更好更优。

  (5)需要说明的是,本方案的预应力无梁楼盖方案并不是传统的无粘结预应力无梁楼盖,而是本公司的专利技术“有粘结预应力板”,该技术已经被应用到五百多项地下车库和楼盖结构中。

  (6)地下车库建筑面积为4.06万平米,实际每层节省345.1万元。该项目共计三层中间层,合计节省1035万元。

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