地下室顶板不同结构体系结构形式经济性比较
本工程拟对地下车库顶板在不同结构布置下的经济性进行比较分析,其造价计算中,钢筋单价按4000元/T计算, 混凝土造价按350元/m3计算。
共性条件如下,柱网尺寸为8.4mx8.4m;板上覆土厚度为1.2m,恒载为1.2x18=21.6kN;活载考虑消防车荷载20kN;混凝土强度等级C35;配筋均采用三级钢。
(1)结构布置一:无次梁结构
PKPM计算结果及梁板配筋如下:(取连续5跨中间跨的计算结
PKPM计算结果及梁板配筋如下:
PKPM计算结果及梁板配筋如下:
PKPM计算结果及梁板配筋如下:
柱帽节点及板配筋如下:
钢筋及混凝土用量见下表1:
小结:由于采用双次梁布置时,纵向主梁高度最少需要1000,影响车库的净高,故首先排除此方案。
经比较可知,无梁楼盖的经济性最好。
无次梁框架的经济性最差,但如果柱网尺寸减小到6米左右的话,无次梁体系的经济性将有较大提升,主要是由于对板(最小250厚)的利用率提高。
空心楼盖在不同结构体系下的经济性对比分析
空心楼盖在不同结构体系下的经济性对比分析
倪 鹏 ( 煤炭 工业郑 州设计研 究院股份有 限公 司 河南郑 州 4 5 0 0 0 0 ) 中图分类号 :T U 4 3 文献标识码:B 文章编号 1 0 0 7 - 6 3 4 4( 2 0 1 6 )0 9 - 0 1 7 3 - 0 2
1 2 5 . 2 5 1 0 5
4 2 6 . 0 3 3 8 3 . 8 4
5 5 1 . 2 8 4 8 8 . 8 4
自 重) ,1 . 3 5 m覆土 , 活荷载 为 5 k N / m : , 现对加液大板结构体系及空心楼盖结构体系 进行经 济对比分析。
1 . 1 . 1主梁加加腋大板 。按 照主梁加加腋大板 时拒 架 主梁截面 为 4 0 0 ×7 5 0 舨 厚为 2 5 0 ,板加腋最大厚度为 5 0 0 a r m。 1 . 1 . 2空心密肋楼盖 。按照空 心密肋楼盖 时,密肋板 中间板肋 根数采用 6 ×6 . 其主 肋 梁截 面 为 ( 5 0 0 / 6 5 0) X 5 5 0 , 次 肋梁 为 ( 1 5 0 / 3 0 0)×5 5 0,柱 帽 截 面为 2 5 0 0 * 2 5 0 0 * 7 5 0 ,板厚为 1 5 0 a r m。 1 . 1 . 3 模型假定及计算 。主梁加加腋大板采用 Y J K软件进行计算 ,采用空间杆 单元模 拟梁 、柱杆件 ,有 限元 弹性板荷载计算方式 ,生成等值 线,进而计算板 内 力及 配筋 。 , 密肋板进入有限元三维 图形前 处理系统 按实际尺寸输入柱 、暗梁 、柱帽 ,进 行超单 元网格剖分 ,生成 s t r a t 计算文件。进入 s t r a t 结构计算连续计算 。进入通用
彩云花园地下室结构比对方案经济性分析
彩云花园地下室结构比对方案经济性分析摘要:对于彩云花园住宅项目,通过比对两种柱网(小柱网5.2m×5.4m、大柱网7.8m×8.1m)条件下地下室顶板不同楼盖体系经济指标的差异,分析了不同柱跨和楼盖体系对整体经济性的影响。
结果表明,小柱网经济性优于大柱网。
关键词:经济性分析;柱网尺寸;楼盖体系1.工程概况随着经济水平不断提高,地下室的建设数量越来越多,规模越来越大,造价也越来越高,因此地下室结构方案的选择将直接影响项目建设成本。
本文结合彩云花园项目实例,通过对地下室结构布置进行多方案比对分析地下室造价的经济性。
本项目结构设计使用年限为50年,抗震设防烈度为7度(0.1g),设计地震分组为第一组,场地土类别为Ⅲ类土,特征周期为0.45s。
总建筑面积229000m2,包含一层地下室和多栋高层住宅,地下室建筑面积约69500m2,主要使用功能为机动车库和设备用房,地下室层高3.6m,顶板覆土厚度为1.2m。
由于在中山某楼盘出现无梁楼盖坍塌事故,住建局建议地产项目中的地下室顶板非必要不采用无梁楼盖结构形式,因此本文中不采用无梁楼盖体系作比对方案。
为满足建筑净高及设备管线要求,本项目顶板结构梁高需控制在600~800mm以内。
2.地下室层高的控制设计地下室层高是建筑设计中比较重要的内容,控制层高是影响工程造价的一个重要因素。
地下室层高由建筑净高、设备管线以及结构梁高控制,结构专业通过方案比选以减小层高及材料成本,从而达到降低工程造价的目标。
本项目地下室建筑层高为3.6米,其中建筑净高为2.4米,对结构专业和设备专业提出了更高的要求。
为此,地下室就采用了小柱网和大柱网结构方案比对,一方面在满足规范要求前提下减小结构梁高,另一方面设备管线竖向高度尽可能提高空间利用率,同时为配合结构专业,暖通专业通过增加风机数减小主风管截面高度等方式进一步优化设备管线高度。
消防喷淋管线布置时尽量跟风管不交叉重叠,小支管在结构专业允许的前提下考虑穿梁布置,通过优化管线布置从而实现对地下室层高的控制。
全方面比较地下车库柱网选型经济性(值得收藏)
全方面比较地下车库柱网选型经济性(值得收藏)工程项目简介:●地下车库:本工程为人防地下车库,人防抗力等级为乙类常6级及乙类常5级,顶板覆土厚度为1.5米,地下车库层高3.45米,地下车库上部非人防荷载:消防车道处为20kN/㎡、非消防车道处为5kN/㎡。
地下车库结构顶板设计方案对比说明:本方案针对地下车库顶板选型(梁板结构、无梁楼盖结构)布置进行方案比选,以利于建设单位有效进行成本控制。
比选内容包括:小柱网 5.5mx(5.5m+6.0m+5.5m)中柱网8.1mx(5.5m+6.0m+5.5m)大柱网(8.10mx8.10m)结构布置:●小柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)5.5mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:无梁楼盖◆层高:3.45m◆柱截面:450x450mm或400x500mm◆混凝土等级:C35◆板厚:300mm◆托板:350mm结构布置:●小柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)5.5mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:单向次梁◆层高:3.7m◆混凝土等级:C35◆主梁截面:350mmx650mm◆次梁截面:300x600mm◆板厚:250mm◆托板:350mm◆柱截面:450x450mm或400x500mm●以下为小柱网条件下采用无梁楼盖与梁板结构对比表:对比结果无梁楼盖体系大约节省6%左右。
结构布置:●中柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:无梁楼盖◆层高:3.5m◆柱截面:450x600m或500x550mm ◆混凝土等级:C35◆板厚:350mm◆托板:450mm结构布置:●中柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:单向次梁◆层高:3.75m◆混凝土等级:C35◆主梁截面:400mmx750mm(300mmx700mm)◆次梁截面:300mmx700mm◆板厚:250mm◆柱截面:450x600mm或500x550mm●以下为中柱网条件下采用无梁楼盖与梁板结构对比表:结构布置:●大柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx8.1m◆楼盖结构形式:无梁楼盖◆层高:3.55m◆柱截面:500x700m或600x600mm◆混凝土等级:C35◆板厚:400mm◆托板:450mm结构布置:●大柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx8.1m◆楼盖结构形式:单向次梁◆层高:3.8m◆混凝土等级:C35◆主梁截面:550mmx800mm(350mmx700mm)◆次梁截面:300mmx700mm◆板厚:250mm◆柱截面:500x700m或600x600mm●以下为大柱网条件下采用无梁楼盖与梁板结构对比表:对比结果无梁楼盖体系大约节省7%左右。
例析地下室顶板结构方案优劣
例析地下室顶板结构方案优劣引言随着我国经济的持续发展,房地产市场的高层建筑越来越多。
由于高层建筑本身稳定的要求,需要建筑物有一定的埋深,同时为了节省基础的造价,通常高层建筑都采用补偿性基础。
在整个工程的建造成本中,地下室及基础的费用可以占到整个工程成本的10%-30%。
所以,有效控制地下室的建造成本,对控制整个工程的成本起着非常关键的作用。
一、地下室顶板结构方案对比1、工程概况某小区综合楼是一栋地上7层,地下1层,集商业和住宅于一体的综合性建筑。
地下车库顶覆土厚1.0m。
该建筑有两个主要特点:(1)在布局上,7层住宅用房布置在四周,中间为地下车库,层高为4.6m,柱距为7.6m;(2)地下车库顶板又兼作消防车道。
考虑以上两个主要特点,我们选取两种方案进行对比,方案I:普通钢筋混凝土单向板方案;方案II:空心无梁楼板方案。
2、普通梁板结构方案由于本车库的建筑功能需要,柱网确定为7.6m×7.6m。
根据《建筑结构荷载规范》,消防车在单向板方案中的荷载标准值为35kN/m2,同时在次梁及主梁的设计时考虑荷载折减系数。
经过计算,车库顶板布置成十字交叉梁结构,主梁断面为350×900mm,次梁为300×600mm,顶板厚200mm,梁板折算后的板厚为365mm。
考虑到建筑功能需要车库净高2900mm(其中车辆通行净高2200mm,通风、电缆桥架及喷淋等需要净高700mm),按此种方法的地下车库层高为3000mm,基础采用桩筏基础,底板厚650mm,车库底板底距地面距离为5500mm。
经过计算分析计算,板的配筋为双层双向Φ12@180。
3、空心无梁楼板的设计方案无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。
在我国无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有如下优点:(1)混凝土的总用量降低,自重降低。
(2)支承楼板的柱、墙、基础和桩的荷载相应减少,减少竖向构件截面,减少配筋,节约竖向构件费用。
地下室顶板梁板式结构布置的经济性比较
地下室顶板梁板式结构布置的经济性比较【摘要】地下室顶板的梁板式结构布置一般分为按双向板布置的井字梁,十字梁和按单项板布置的梁板式结构。
现在的工程对经济性有要求,既要控制钢筋用量和混凝土用量,又要使结构布置合理,从而达到设计和经济性双赢的目的。
通过在不同覆土厚度的情况下,对此三种方案进行经济性比较,为实际设计工程提供参考。
【关键词】地下室顶板;单向板;双向板;经济性1.前言地下室顶板上通常需要布置设备管道及种植绿化树木,这就需要一定的覆土厚度来满足这些要求,从而使顶板荷载比较大。
有些局部还需要考虑消防车的荷载,使顶板荷载更大。
地下室顶板很多情况下采用梁板式体系,而梁板式体系可简单归结为按双向板布置的井字梁,十字梁和按单向板布置的梁板式结构。
在对地下室结构进行优化设计时,考虑到具有以下两个特点:1)所承受的荷载比较大:地下室顶板结构具有覆土荷载大,材料用量高的特点;2)受设备专业净高要求的限制。
如今很多工程开发商都对钢筋用量及混凝土用量有经济性要求,在按普通的梁板式结构布置时,本文对此三种结构布置在覆土厚度为1.2m,1.0m,0.8m,0.6m进行经济性比较,为实际工程提供参考。
2.计算模型与计算方法2.1 计算模型1)计算条件:双向板布置的井字梁,十字梁和按单向板布置的梁板式结构统一的参数取值为:①柱网均按8.1m×8.1m,柱截面尺寸均为500mm×500mm,地下室顶板厚度按非嵌固端取值,均为160mm,层高按4.5米计算;②混凝土强度等级:梁、板、柱均为c30;③钢筋强度等级:梁、柱、板纵向受力钢筋均采用三级钢(hrb400),梁、柱箍筋:6、8、10均采用一级钢(hpb300),≥12采用三级钢(hrb400)。
此三种结构布置在x方向和y方向均取为连续5跨进行比较。
2)截面尺寸:井字梁的主梁截面为400×800,次梁截面为250×600;十字梁的主梁截面为400×800,次梁截面为300×700;单向板布置的主梁截面为500×850,次梁截面为300×750,其梁截面和柱截面尺寸分别见下图。
不同楼盖形式下地下车库顶板经济技术分析
S HEN Gu - c h e n g ZOU Z h i — x i a n g
盖形式 , 为 同类 结 构 形 式 设 计 提 供 参 考 。
『 关键词 1 楼盖结构体 系; 技术经济分析; 单因素敏感性分析
[ 中图 分类 号] T U9 2 6 【 文 献标 L n ,  ̄ q - ] A 【 文章编 号] 1 o o 5 — 6 2 7 0 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 3 2 — 0 4
Ab s t r a c t :I n t h e s t r u c t u r e d e s i g n ,w h i c h f o r m o f r o o f s l a b c a n a c h i e v e c o n s i d e r a b l e e c o n o mi c b e n e f i t s i S d e s i g n e r s mo s t s e e k i n g g o a 1 .B a s e d o n c a l c u l a t i o n a n d a n ly a s i s o f t h e l f o o r u n d e r a v a i r e t y o f d i f f e r e n t s p a n s t r u c t u r l a s y s t e m, i t s u mma r i z e d t h e s t uc r t u r e s i z e t h e a mo u n t o f ma t e r i l a p e r u n i t a r e a c o s t a n d o t h e r e c o n o mi c
地下室顶板结构方案选型探讨
地下室顶板结构方案选型探讨作者:卫晓冬来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:随着房地产行业的飞速发展,地下室已成为设计中的重要部分。
但由于地下室的功能及使用要求的特殊性,如地下室顶板的设计荷载大,防水抗裂要求高所以其造价占整个项目的比重也较大。
故在保证结构可靠性和使用性的前提下,还应兼顾其经济性指标。
本文针对多种选型方案的分析与比较,做好对该地下室结顶板的优化设计。
关键词:地下室顶板;选型控制中图分类号: F293.35 文献标识码: A 文章编号:引言在住宅开发项目中地下室建设成本往往占有很大比重,因此受到建设单位在进行成本控制时的普遍重视。
而对于地下室顶板结构形式则有较多选择方案,通常有大板、十字梁、井字梁、无梁楼盖、空心楼盖等结构形式。
本文以具体工程的地下室几种顶板结构方案经济性比较分析为例,对地下室顶板合理经济结构方案进行探讨。
一、地下室结构选型和优化原则1、根据地下室顶板板厚、荷载,满足净空要求的最大梁高等条件,进行井字梁、十字梁、单向板、大板楼盖、无梁楼盖、预应力等多种项板结构方案的比较,选出造价低、施工方便的最优结构方案。
值得注意的是,最优方案不是一成不变的,关键在于要熟悉各种方案的特点。
例如,在主梁梁高适中的条件下,十字梁比井字梁楼盖节约;但如果荷载特别大,允许梁高偏小时,井字梁楼盖更节省,原因是十字梁体体系主梁弯矩更大,配筋率接近超筋时用钢量会大幅增加;荷载较大时,一般情况下井字梁体系比大板楼盖节省。
但当由于功能或构造需要,板厚较大,或存在人防荷载时,则大板楼盖体系更为节省,等等。
2、在满足功能及基础埋深前提下,地下室应尽量浅埋。
浅埋可以减少土方成本,减小地下室外墙外侧的土压力,在沿海地下水位较高地区尤其可以减小水浮力,可有效节约底板造价及地下室抗浮成本,同时亦可减小地下室渗漏风险。
所以,地下室尽量浅埋是地下室方案论证之“纲”。
3、充分利用地下室底板板厚较大的条件,根据情况,选用无梁楼盖底板或筏板基础。
建筑地下室顶板加腋大板结构设计
建筑地下室顶板加腋大板结构设计摘要:在建筑工程中,大体积的地下室选择合适的顶板结构体系会对工程的造价造成一定的影响,设计的关键点在于怎样来选择合适的构成体系。
在建筑地下室工程中,加腋大板结构以其优越性在顶板结构中得到了较为广泛的应用。
基于此,本文就结合实例对建筑地下室顶板加腋大板结构设计展开分析探讨。
关键词:建筑地下室;顶板结构设计;加腋大板1、加腋大板结构的概述与加腋梁板结构受力特点1.1加腋大板结构的概述近年来,越来越多的地下室顶板采用了加腋大板的结构形式。
由于地下室顶板覆土比较重,而且跨度一般在8米以上,地下室顶板经常作为地上结构的嵌固层,相关规定中规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖采用梁板结构,且楼板厚度不宜小于180mm,再加上地下室柱的分布比较规则,因此加腋大板就成为结构设计师最好的选择。
加腋大板本质上是梁板结构。
由于板的厚度比较大,且板在与梁交接的负弯矩段加腋,这样的设计使得板弯矩最大的地方厚度最大,配筋能减小。
从结构受力概念上来分析,加腋大板属于双向拱空间结构,其优异的空间传力性能能有效减小板中的弯矩。
1.2加腋梁板结构受力特点分析加腋梁在竖向荷载作用下,会产生较为明显的拱效应,在梁内产生轴压力,类似于拱桥的受力特点;加腋大板也可看做双向拱的拱壳空间结构,其受力性能优于平面构件,相对于十字梁结构,没有次梁产生的跨中集中荷载,其荷载传递更为均匀,有利于减小梁支座及跨中弯矩;支座处加腋对于控制控制梁板支座处配筋、减小裂缝具有明显作用。
2、加腋大板的结构原理加腋大板结构指的是在现浇混凝土的结构柱网里面,只是设置在轴网上的框架梁,没有设置其他的次梁,楼板是由斜腋形式的平板所组成。
在实际设计中,对于整跨市依据最大弯矩来设置支座钢筋的,这样会造成支座两端的钢筋无法真正地实现全部利用,此时板支座的弯矩要比跨中的弯矩大很多。
要想将结构的用钢数量降低,可以对于支座的受力截面进行加大,使支座的弯矩减小,跨中板的厚度不变,从而使自身的质量不会增加。
地下室无梁楼盖大小柱网经济性对比分析
地下室无梁楼盖大小柱网经济性对比分析摘要:近年来,国内各大房产商受制于工程成本的压力,地下室顶板愈发倾向于采用无梁楼盖这种结构形式。
相比梁板式楼盖,无梁楼盖有更好的经济性,还能显著提高施工速度。
然后无梁楼盖不同柱网的选择,经济性亦有优劣。
本文选取了大小不同的两种柱网进行分析比较,简单探讨两者之间的经济性。
关键词:无梁楼盖;大小柱网;经济性前言在地下车库的工程设计中,无梁楼盖结构体系的运用越来越广泛,无梁楼盖结构体系用于地下车库顶板,具有在保证使用净高要求的前提下,能有效增加房屋净高的优点;而且减小地下车库层高,可以减少基坑开挖深度,自然可降低深基坑围护造价和减少土方开挖量,因而可大大降低综合造价,具有较好的经济性。
在施工方面,采用无梁楼盖结构形式有省去框架梁模板,楼面钢筋绑扎方便,从而大大提高了施工速度。
同为无梁楼盖,工程中有采用大柱网(如柱距8.1米)及小柱网(柱距5.3米)等多种结构形式。
大小不同的两种柱网究竟哪一种工程建设成本更为经济呢?本文通过具体案例分析,以供大家参考。
1大小柱网案例分析1.1工程概况工程中地下室常使用8.1mx8.1m柱网,国内大型房地产企业万科曾用过5.3mx5.3m的小柱网(汽车通道柱网间距为6.5m),现分别建立5x5网格的8.1mx8.1m及5.3mx5.3m无梁楼盖地下室柱网模型来比较大小柱网间的经济性。
两者无梁楼盖地下室顶板覆土均为1.2m,活荷载为4.0KN/m2,顶板混凝土强度等级为C30。
其中8.1mx8.1m柱网地下室顶板厚度为400mm,5.3mx5.3m柱网地下室顶板厚度为250mm。
无梁楼盖地下室大小柱网其顶板局部结构布置图如下。
2、结语本次例举的大小柱网工程,在地下室净高相同的条件下,小柱网地下室层高可比大柱网地下室小100mm;则小柱网地下室外墙计算跨度小于大柱网地下室,对于地下室外墙的经济指标的减小有益处。
如地下室采用无梁底板,小柱网地下室底板厚度亦可以比大柱网地下室底板薄100mm。
某工程地下车库顶梁板结构经济性方案比选
某工程地下车库顶梁板结构经济性方案比选摘要:在地下车库顶板结构设计方案中,采用不同梁、板结构布置形式对车库的工程造价有着极其重要影响。
由于结构方案设计既要考虑到梁、板布置合理性也要平衡钢筋的用钢量及混凝土使用量的经济性。
本文对于车库顶梁、板结构采用:无次梁主梁大板、单向双次梁、十字梁以及井字梁结构布置方案形式,并分别建模进行计算分析、配筋设计及材料用量对比,最终得出在地下车库顶板覆土厚度在2.5m情况下,车库顶梁、板选用结构布置成单向双次梁结构形式最为经济。
可为同类地下车库结构设计提供参考。
关键词:地下车库;梁板布置;经济性;单向双次梁结构;方案比较1工程概况本工程为某安置房住宅项目地下车库,地下一层,为现浇钢筋混凝土框架结构。
地下车库顶板覆土2.5m,主要柱网布置尺寸为8.4m×7.2m,层高4m,柱截面600x600mm,砼强度等级为C35,钢筋均采用HRB400级钢筋,顶板采用现浇梁板式钢筋混凝土楼盖。
本文在经济分析中暂不考虑消防车荷载和人防荷载。
车库顶板结构混凝土综合单价取480元/m3,钢筋综合单价取5300元/t。
地下车库的结构为梁板式体系,依据不同的次梁布置方式给出了四种结构方案:无次梁大板结构方案、井字梁结构方案、十字梁结构方案、单向双次梁结构方案。
考虑机械停车及设备、电气专业管线综合布置情况,建筑专业对车库净高要求等。
地下梁板结构设计基本原则:选取建筑面积为2903m2(8x6)跨。
存在相同覆土荷载,各结构设计方案的构件指标相同(其中主次梁配筋率控制在1.6%~2.0%)。
结构构件承载力充分发挥。
2计算分析(1)计算软件:本工程采用北京盈建科软件股份有限公司开发的盈建科建筑结构设计软件V2021[4.0.0]进行结构内力计算、配筋设计以及主体结构材料用量统计。
其中楼板配筋采用塑性法计算进行钢筋用量的比较,拉通钢筋满足构造要求;梁端支座负弯矩调幅系数取0.8,梁截面尺寸按经济配筋率进行选择。
