井字梁楼盖与单向梁楼盖经济性对比

合集下载

地下室结构方案经济性比较

地下室结构方案经济性比较

地下室常用结构类型经济性比较一、引言近几年我国建筑产业处于高速发展阶段,尤其住宅建筑市场广阔,对房地产开发商或建筑设计企业都存在大量的机遇和挑战。

2000年后各专业新规范陆续实施,随市场竞争日趋激烈甲方对建造成本控制越来越严格,节能观念在社会各界普及等等,对重要的常用的结构类型经济性有一定掌握是必要和迫切的。

本文尝试就地下室钢筋混凝土材料用量,从不同结构类型间的纵向比较中,找出一些量化的关系,期望能为结构设计、成本控制提供部分参考价值。

二、汽车库常用结构类型楼盖经济性比较分析实例:柱距8.1m×8.1m,纵横均5跨,层高3.8m,柱截面600mm×600mm,使用活载标准值4.0kN/m2,相同层高楼盖共3层,取中间层的中间跨作为计算比较的单元。

混凝土强度等级C30,梁纵筋HRB400,梁箍筋HPB235,板受力筋HRB335,板分布筋HPB235。

最大裂缝宽度0.3mm。

不同结构类型的楼盖参数如下:(1)、框架梁大板楼盖:框架梁400×600,板厚200;(2)、框架梁单向次梁楼盖:框架梁500×600及250×600,单向单道次梁250×600,板厚110;(3)、框架梁双向次梁楼盖:框架梁350×600,双向单道次梁200×500,板厚110;(4)、框架梁密肋次梁楼盖:框架梁350×600,双向四道次梁125×500,板厚90;(5)、柱帽大板楼盖:45°倒锥体柱帽650(高)×1900(顶边长),板厚220。

1、框架梁大板楼盖平面恒载标准值6.6kN/m2,活载标准值4.0kN/m2。

计算简图及计算配筋图如下图1-1、图1-2,实际梁配筋及板配筋如下图1-3、图1-4,材料用量统计如下表1-1:图1-1 图1-2表1-1:框架梁大板楼盖2、框架梁单向次梁楼盖平面恒载标准值4.3kN/m2,活载标准值4.0kN/m2。

浅谈井字梁(含十字梁)与单向板的区别 梁少锋

浅谈井字梁(含十字梁)与单向板的区别  梁少锋

浅谈井字梁(含十字梁)与单向板的区别梁少锋【摘要】在建筑工程结构设计中,对于大跨度结构,结构工程师通常都会根据结构的安全性和可靠性来考虑该建筑的结构布置;而甲方却又通常要求结构工程师尽量降低工程造价。

对于大跨度的建筑结构,在这种情况下,往往就要结构工程师进行结构布置时,考虑应该采用井字梁结构还是单向板结构。

本文根据工程实例,探讨一下井字梁结构(含十字梁结构)与单向板结构的区别。

1.井字梁(含十字梁)与单向板的特点钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结构形式。

当其跨度增加时,板厚相应也随之加大。

但是,由于板厚而自重加大,而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参加工作。

因此,在双向板的跨度较大时,为了减轻板的自重,我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分,让受拉钢筋适当集中在几条线上,使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。

这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁,这两个方向的梁通常是等高的,不分主次梁,一般称这种双向梁为井字梁。

而其中呈井字或多个井字型的,一般称为井字梁;其中呈十字型的,一般称为十字梁。

这种结构布置方式具有双向受力合理,且可减少结构高度等优点。

如根据结构的安全性和可靠性,一般优先选取这种结构布置形式。

但井字梁结构的模板工程量和钢筋含量一般都比较大,而且钢筋绑扎的时候一定要注意先后顺序,一不小心,往往容易出错,从而影响井字梁的理论受力。

单向板简单来说,是指板的长边与短边的比值大于3的情况。

当板的长边与短边的比值大于3时,板荷载主要沿单向(短边方向)传递,单向受弯。

这种结构布置方式受力简单,且其长向分布筋配筋量都很小,因而单向板的钢筋含量一般都比较小。

单向板的模板工程量一般也比较小,其安装也比较简单。

但由于单向板是单向受力,一向的刚度大于另一向的刚度,导致整体刚度的不合理。

还有,单向板的主受力框架梁的截面都比较大,影响结构净高度。

2.井字梁(含十字梁)与单向板的工程实例某钢筋混凝土框架结构厂房,下开间为9m×4跨=36m,左开间为9m×2跨=18m,按地震烈度6度,抗震等级4级进行结构设计。

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

r 一 一 什 _ * o o A * o K L
一一t 一]厂 …
] 广…
L _
* 一 一 j
1 1
柱钢筋总用量: 5 3 0 7 . 1 4 K g , 柱钢筋单位
用量:5 3 0 7 . 1 4 / 1 6 4 0 . 2 5 = 3 . 2 4 Kg / m2
J LL  ̄ 3 , o _. o J L L  ̄ o jo , o— L

一 一] 厂 一 一 一] 广 一一 一 ] 广 一 一 一] r一 一,
2 )十字梁结构布置计算结果 :
建筑面积 :1 6 4 0 . 2 5 m2 梁钢筋总用量 :6 7 9 5 4 . 8 8 K g ,梁钢筋单 位 用 量 :6 7 9 5 4 . 8 8 / 1 40 6 . 2 5 41 = . 4 3 Kg / m ̄ 柱钢筋总用量: 5 0 1 0 . 1 2 K g , 柱钢筋单位
用 量 :5 0 1 0 . 1 2 / 1 40 6 . 2 5 = 3 . 0 5 Kg / m2



十 十
I I
JL
- J L
【 l
4一一
I I
一 ] 厂…
l l
] f… 一
“ … …… ……卜
希 置 十 醒
0 。 …… …

【 关键词 J 地 下室顶板 ;单向板 ;双向
板 ;经 济J 陛 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

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

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。

人防地下室不同楼盖形式经济对比分析

人防地下室不同楼盖形式经济对比分析

第43卷第15期山西建筑Vol.43No.152 0 1 7 年5 月SHANXI ARCHITECTURE May. 2017 • 23 •文章编号:1009-6825 (2017) 15-0023-02人防地下室不同楼盖形式经济对比分析兩萤(广州市人防建筑设计研究院有限公司,广东广州510500)摘要:通过选用六种楼盖结构形式对人防地下室顶板进行计算,从钢筋混凝土用量、结构净高、钢筋混凝土总造价等方面,对比 分析了各方案的优缺点,最后得出最经济的结构方案,为人防地下室顶板结构选型提供参考。

关键词:人防地下室,楼盖,钢筋,混凝土中图分类号:TU352.1 文献标识码:A〇引言人防地下室是一种在战时可以保护生命财产安全的地下防 护建筑物。

随着经济的高速发展,城市建设对地下空间的要求越 来越高,由于人防地下室工程造价较高,在当前我国经济不断发 展的大环境下,以最少的投资产生最大的经济效益是绝大多数建 筑开发商的必然追求,如何在保证结构安全的前提下,节约工程 建设成本,一直是工程技术人员不断努力的目标。

作为结构设计 人员,结构设计是否合理是决定工程建设项目投资效益的重要环 节之一。

因此人防地下室的经济性设计应受到重视。

人防地下 室设计中采用何种楼盖形式是影响人防地下室整体经济性的一 个关键因素,而何种楼盖结构方案最为经济,目前观点较多。

因此本文对人防地下室顶板分别采用十字梁楼盖、单向板楼盖、井 字梁楼盖、大板楼盖、无梁楼盖及空心楼盖进行计算,对比不同楼 盖形式的梁板钢筋含量、混凝土用量、钢筋造价、混凝土造价以及 钢筋混凝土总造价,得出最经济的楼盖形式以供参考。

1楼盖结构形式选择人防地下室顶板楼盖形式主要有梁板式楼盖和无梁楼盖形 式。

梁板式结构工艺成熟、整体性好,各个构件传力明确,但结构 层高较高且模板制作复杂。

而无梁楼盖可以减少层高,施工方 便,工期短,但是对于顶板标高变化较多,柱网区格内长短跨之比 大于1.5,且柱网两个方向少于三跨时[3],不宜选用无梁楼盖。

关于地下室楼盖结构选型及经济分析

关于地下室楼盖结构选型及经济分析

关于地下室楼盖结构选型及经济分析摘要:在当今社会,随着社会经济的发展,人们对于地下室楼盖结构的选型越来越重视,但在具体的工作中,还存在一些问题,面对这些问题,建设单位要对其进行重视,并及时采取具有针对性地解决措施,只有这样才能更好地更好地促进地下室楼盖结构经济效益的发挥。

关键词:地下室;楼盖结构选型;经济分析在对地下室楼盖结构进行选型时,建设单位要从多个角度进行考虑,只有这样才能充分保证地下室楼盖经济效益的充分发挥。

在具体的选择过程中,首先要考虑的就是建筑安全性,如果地下室楼盖结构选型存在一些不安全因素,那么就可能会给工作人员以及居民造成很大影响,这样不仅会导致地下楼盖结构建筑质量的下降,而且也会对建设单位的形象造成很大影响。

在对地下室楼盖进行设计时,对于项目造价的控制也是很重要的,因此,相关工作人员要对其进行重视,并且选择合适的结构,这样能够有效控制造价成本,进而提高经济效益。

一、常用钢筋混凝土楼盖概述及比选原则在具体的工作中,对于常用钢筋混凝土楼盖概念的了解也是很重要的。

钢筋混凝土楼盖的形式主要分为两种,一种为有梁楼盖体系,另一种为无梁楼盖体系。

对于两种楼盖形式的使用存在一定差别,因此,在具体的工作中,施工人员一定要对其进行了解,只有这样才能充分发挥其作用,进而使得地下室楼盖质量得到有效提升。

在对有梁楼盖进行建设时,其可以根据建筑工程的使用效果来重新布局,并且其是使用作为广泛的一种楼盖形式。

最为常见的楼盖技术主要有主梁+大板、宽扁梁大板、单向单次梁、单向双次梁、十字梁、井字梁、无梁楼盖等。

由于每种楼盖形式使用的方法、发挥的作用不同,因此,在施工中,一定要根据需求来进行选择。

地下室楼盖的选用原则上是需要满足建筑功能要求,且做到安全、经济、合理。

二、影响地下室楼盖结构造价的因素分析在对地下室楼盖结构进行选型时,设计师也要对其造价进行充分了解,只有这样才能更好地促进经济效益的提升。

地下室楼盖结构造价会受到多方面的影响,因此对于造价的每一个环节,施工人员都需要进行重视,否则就可能会给造价带来一定偏差。

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。

住宅地下车库顶板楼盖结构选型与经济性对比分析

住宅地下车库顶板楼盖结构选型与经济性对比分析曾桢摘要:本文通过对比分析地下车库顶板6种楼盖形式下含钢量、混凝土用量及综合造价等经济性指标,结果表明对住宅类地下车库顶板结构选型优先采用无梁楼盖的形式,采用普通楼盖时可优先考虑主次梁楼盖形式。

关键词:地下车库经济性指标优先考虑形式中图分类号:TU74文献标识码:A1引言随经济快速发展,现代都市汽车数量剧增,停车难的问题日益突出。

现在新建的项目,不管是住宅小区还是商场写字楼,地下车库面积越做越大,地下车库在整个项目中所占比重也越来越高,地下车库楼盖结构形式选择就显得很重要。

现在房地产行业竞争激烈,业主从控制成本角度考虑常会要求设计方对多种结构布置方案进行比选,从而获得满足功能的最优方案。

地下车库顶板楼盖形式一般分普通梁板(井字梁、十字梁、主次梁、框架梁)、无梁楼盖、空心楼盖,各种楼盖形式优缺点如表1所示:表1各楼盖布置形式优缺点梁板形式优点缺点普通梁板1、常规做法、施工简单;2、传力明确,结构延性较好;3、整体浇筑,整体刚度较好。

1、主梁梁高较高,影响车库层高;2、模板量大,且模板工程复杂。

梁底不平,影响美观;3、正常施工顺序,受天气影响较大,且噪音较大。

无梁楼盖1、体系简单,支撑安装拆除方便,节约模板,施工速度快;2、不受梁的限制,空间布置灵活,净空利用率高;3、板底平整,造型美观,有利于通风、便于布置管线和施工的优点。

1、需要较厚的板,强度较高的混凝土和钢筋;2、延性较差,板在柱帽或柱顶处的破坏属于脆性冲切破坏;3、较易开裂,养护成本较高。

空心楼盖(网梁)1、结构自重较轻;2、板底平整,造型美观,有利于通风、便于布置管线和施工的优点。

1、施工工艺要求高,需专业施工人员配合;2、专项施工费较高;3、结构整体性较差,延性较差。

本文结合某工程实例对地下车库顶板进行不同楼盖形式下结构经济性分析。

2工程概况及顶板楼盖结构选型该项目位于重庆市主城区,高层住宅,地下车库面积近5万方,大部分为一层地下室,局部两层。

楼盖选型

楼盖选型多高层民用建筑中中等跨度楼盖结构选型摘要针对多高层民用建筑中局部12~21m跨度的楼(屋)盖,对几种可以选用的结构形式分别进行了分析,结合算例对其适用范围、截面选取、设计要点、注意事项等进行了阐述。

关键词中等跨度楼盖结构选型一.概述在多高层公共建筑中,经常有报告厅、大会议室、多功能厅等大房间,在顶层或顶部几层形成12~21米跨度(本文称为中等跨度)的楼屋盖。

现就几种可以选用的楼屋盖方案分别进行论述,并进行算例分析、绘制结构布置简图。

设计中遇到此种情况时,应该根据具体的情况,比如建筑要求、施工条件等,并进行经济比较后,选择合理的结构形式。

二.楼屋盖结构选型(一)井字梁井字梁是我院传统首选方案,受力合理、计算简便、技术成熟。

井字梁适用于短向跨度12~1 8米,长向与短向跨度之比小于1.5时梁布置采用正交, 1.5~2.0时梁布置可采用斜交,但是由于斜交井字梁受力复杂、施工不便,此时应优选其它楼盖方案。

井字梁高度取短向跨度的1/16~1/18,梁间距2.4~3.6m,梁宽度不宜太宽,一般取200~300mm。

边梁高度可取井字梁高度加50~100mm。

计算一般采用空间协同计算软件,采用整体计算的结果,在计算假定上,与边梁相交的端支座应按铰接,与柱相交的梁一般采用刚接,这样假定对于井字梁、柱子是偏于安全的,但是对于边梁,由于没有考虑井字梁变形产生的扭矩,是偏于不安全的,因此应在配筋构造上加强其抗扭承载力。

有时,与柱相交的梁按照刚接处理时,会产生柱子配筋太大甚至超筋现象,可以按以下两种方法处理:(1)梁布置避开柱位置,使井字梁全部搭在边梁上。

此时梁与柱的距离不能太小,因为井子梁在边梁支承处是按照铰接计算,但受柱子的约束边梁支座附近的扭曲变形能力很弱,距离太近会使边梁实际承受非常大的扭矩,甚至造成抗扭截面不足,计算假定与实际会相差较多。

采用这种方法,只要是现浇楼盖,整体结构的抗震性能能够符合要求,但与柱相连的一跨楼板应加强构造,采用双层双向配筋,上下钢筋均不宜小于Ф10@100。

地下室顶板结构选型分析与经济性比较

地下室顶板结构选型分析与经济性比较摘要:随着近年来房地产行业的迅速发展,地下室已成为设计中不可或缺的一部分。

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(考虑绿化覆土或消防车通道等),防水抗裂要求高(根据混凝土规范要求,正常使用荷载作用下裂缝宽度不能大于0.02mm),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。

因此,该文结合深圳一工程地下室顶板的设计实例,针对其作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。

2工程实例该工程为深圳市龙岗区金海港麓园项目,根据各专业所提条件,初步确定塔楼外地下室柱跨为8.1×8.1m(不作为塔楼嵌固),顶板覆土厚度为1.2m,梁板下走设备管线约150kg,局部范围内有消防车道。

消防车荷载按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第4.1.1条(下表)取值:混凝土强度等级采用C30,钢筋采用HRB400。

3几种地下室顶板结构方案分析3.1 一般做法十字梁、井字梁、单向板水平结构布置方案是较为常见的形式(考虑到单向板布置时,消防车荷载取值较大和梁高较高,不满足使用要求,故有消防车时仅对比十字梁和井字梁),按照规范要求这几种结构形式取最小板厚为160mm,故荷载取值如下:恒载:1.2×18+0.16×25+1.5=27.1kN/m2,取27 kN/m2。

活载:无消防车时取4 kN/m2。

考虑消防车时,计算板配筋按上表取20 kN/m2;计算梁配筋时考虑土的扩散作用取16 kN/m2。

采用PKPM-SATWE软件取四跨柱距模拟计算得出配筋。

3.2 其它做法大板水平结构布置方案是近年来新的地下室顶板设计形式,取板厚为250mm,故其荷载取值如下:恒载:1.2×18+0.25×25+1.5=29.4kN/m2,取29.5kN/m2。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

井字梁楼盖与单向梁楼盖经济性对比
摘要:首先介绍井字梁楼盖系统及单向梁楼盖系统的特点、计算方法及常用
截面高度的选取;然后针对不同的柱网大小及荷载大小对32个工程案例的混凝
土用量及含钢量进行计算,根据现行混凝土及钢筋的价格折算出建筑每平方米的
材料价格;最后对数据进行分析,得出不同工程情况两种楼盖系统的经济
性。

关键词:井字梁楼盖;单向梁楼盖;柱网间距;荷载大小;经济性
引言
我国是制造业大国,特别是长三角及珠三角地区,大大小小的工业厂房随处
可见,且新建工业厂房仍在持续增加,最近几年,受经济环境的影响,投资方开
始对工业厂房的建造成本比较关注,所以从设计角度出发,一个合理的结构方案
显得尤为重要,柱网的大小,楼屋盖的形式,基础的选型都会影响最终的造价。

而楼屋盖在土建成本的中的占比非常之高,对于同一个建筑方案,不同的结构设
计师可能会给出不同的梁板布置形式,本文结合工程案例,对方形柱网下井字梁
楼盖及单向梁楼盖两种形式作混凝土用量及含钢量统计分析。

一、井字梁楼盖及单向梁楼盖的概述
1、井字梁楼盖系统
顾名思义,井字梁楼盖两个方向的梁形成交叉梁系,属于井式楼盖,常见的
有正交与斜交井字梁两种形式,在方形柱网下由纵横次梁将楼盖划分成一个个小
的双向板,双向板与纵横次梁共同组成空间受力结构体系。

由于荷载的双向传递,通长情况下其截面高度会明显小于单向梁楼盖。

同时纵横次梁截面高度相同,外
形比较美观,可省去吊顶工序。

井字梁结构属于超静定体系,内力分析比较复杂,手算时通长需根据变形协
调原理用弹性力学法求出其解析解,但近二十年电子计算领域的高速发展,针对
结构专业的电算软件已非常成熟,其中常用的有PKPM,盈建科,迈达斯,SAP2000等,其都可解决井字梁的分析。

采用井字梁结构时可布置的柱网间距可达8米到20米,井字梁的间距在2
米到4米较为经济,两个方向的间距之比应尽量接近,不宜超过1.5。

截面高度
取值为跨度的1/20至1/15。

2、单向梁楼盖系统
单向梁结构属于肋形楼盖,仅一个方向设置次梁,传力明确,由楼板传至次梁,次梁再传到主梁上,最后传到柱上,结构布置灵活,在不规则的柱网均可适用。

手算比较方便,按受荷面积简化为简支梁或连续梁即可。

截面高度取值为跨
度的1/15至1/10。

二、井字梁楼盖与单向梁楼盖的混凝土用量及含钢量对比分析
1、工程案例概述
本工程案例选取为昆山地区一工业厂房,建筑平面为正方形,柱网X向及Y
向均为五跨,柱距相等,假定为变量A米。

共三层,每层层高均为6米。

采用框
架结构,抗震设防烈度为7度,0.1g,场地类别为Ⅳ类,基本风压为0.45kN/m2,
地面粗糙类别为B类。

假定厂房内部空旷无隔墙,地面做法五公分,附加恒载取1.0kN/m2,楼面活荷载取值假定为变量BkN/m2。

2、楼盖平面布置及计算模型分类
两种次梁楼盖布置简图分别为:井字梁布置为图1,单向梁布置为图2。


量A分别取8米、9米、10米、12米;变量B分别取6kN/m2、8kN/m2、10kN/m2、15kN/m2。

计算软件采用PKPM。

井字梁各计算模型分类见表1、单向梁各计算模型分类见表2。

表1
表2
3、各模型截面尺寸
混凝土用量及含钢量的统计均为建筑每平方米的量。

柱截面的选取满足轴压比、位移角、位移比,梁截面的选取使其配筋率在0.7%~1.8%,板厚选取:双向板根据荷载的不同取为跨度的1/45~1/35,单向板为跨度的1/35~1/22,且不小于100mm。

柱混凝土强度根据轴压比取C30~C50,梁板混凝土强度取C30,钢筋选用HRB400。

各模型截面尺寸汇总见表3。

表3
4、混凝土用量及含钢量统计
混凝土用量及含钢量的是根据PKPM后处理施工图软件生产,再用PKPM工程量计算来进行统计,统计时各模型选用相同的参数,楼板配筋为分离式配筋,单向板在垂直受力方向布置0.15%的分布钢筋。

根据施工单位反馈,现行HRB400钢筋价格约为4600元每吨,即4.6元/kg;现行C30混凝土价格约为430元/m3,各构件建筑每平方米混凝土用量及含钢量、总的材料价格见表4。

表4
5、数据分析
从表4我们可以看到工业厂房中梁的含钢量在总的含钢量中占比最大,根据
荷载的不同高达50%~70%。

在相同柱网及荷载情况下井字梁楼盖梁的含钢量普遍
比单向梁楼盖大;井字梁楼盖梁柱子的含钢量与单向梁楼盖相当或者略微大一点;当荷载及柱网较小时,井字梁楼盖梁楼板的含钢量与单向梁楼盖相当,当荷载及
柱网较大时,井字梁楼盖梁楼板的含钢量比单向梁楼盖大。

将两种次梁楼盖形式根据不同荷载的取值对应的材料价格绘制成图:8米方
形柱网绘制成图3、9米方形柱网绘制成图4、10米方形柱网绘制成图5、12米
方形柱网绘制成图6。

从表4及图3~图6对比发现材料价格与荷载大小基本成正比例线性关系,荷载越大,材料价格越高;在相同荷载作用下,柱网越大,材料价格越高;不论柱网大小及荷载大小如何,井字梁楼盖材料价格均比单向梁楼盖材料价格高。

三、结语
本文通过对井字梁楼盖最适宜的方形柱网对两种楼盖体系的混凝土用量及含钢量进行对比分析,得知不论柱网大小及荷载大小如何,单向梁楼盖的经济性比井字梁楼盖的好。

对于矩形柱网,查相关文献可知,将单向次梁沿长跨搭在短跨的主梁上,此方案能比井字梁取得更好的经济效果。

所以从经济性方面选择,单向梁楼盖方案更优,值得大力推广。

但通过上述工程案例可知,单向梁楼盖厂房
的净高会比井字梁楼盖的略低一点,且两个方向的梁是异性的,如果业主对于净高或者顶棚的美观程度有要求,井字梁楼盖也不失为一种选择。

相关文档
最新文档