某商业地下室顶板结构不同布置形式的经济性研究

孙海角

大连乾豪集团 辽宁大连 116000

房地产行业的快速发展，带来大型商业广场项目如雨后春笋般涌现，大型商业项目地下室基本都作为停车库使用。地下室顶板有多种结构布置形式，采用不同的结构布置形式，对结构设计的经济性以及施工进度影响还是显著的。本文通过实践案例，采用常用的不同结构布置形式进行试算分析对比，主要统计每种结构布置形式的钢筋、混凝土和模板的材料用量，探求经济性较好的地下室顶板结构布置形式，为其他类似项目地下室顶板结构布置提供一些借鉴意义。

1 案例对象

本工程为大型商业综合体项目，地上6层，地下1层，地下室柱网相对规则，大部分柱网均为8．4mX8．4m，每个柱网内可以停三辆车，车库南北方向宽度约为240m，东西方向宽度约100m，柱网连续分布，计算模型中每个方向各取5跨，研究对象选取两个方向最中间跨那一跨，永久荷载为2KN/m㎡（不含结构自重），活荷载为4KN/m㎡（首层为商业用途），无覆土及消防车荷载，地震设防烈度为7度，基本地震加速度为0．1g，建筑场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为二组，框架抗震等级为一级，地下室柱采用的混凝土强度等级为C50，典型柱截面尺寸为800mmX800mm，地下室顶板梁、板采用的混凝土强度等级为C35，梁、板、柱受力钢筋均选用HRB400级热轧钢筋。

2 顶板结构选型布置

本工程因地下室周边地面标高不同，使得地下室形成非全埋地下室，地下室顶板无法形成嵌固端条件，故嵌固端选在基础部位，地下室顶板不作为嵌固端考虑，本工程总高度34m，属于高层建筑，故应满足《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关规定，按《高层建筑混凝土结构技术规程》3．6．3条规定要求普通地下室顶板厚度不宜小于160mm厚，所以本工程地下室顶板最小厚度取160mm。考虑到布置井字梁时板跨度较小，另外本工程荷载不大，160厚板强度无法充分利用，据此可推断井字梁的经济性不好，故进行对比时未考虑井字梁方案。本工程采用常规的四种结构布置方案进行对比：①主梁+大板方案；②单向双次梁方案；③十字梁方案；④单向单次梁方案。计算软件采用YJK结构设计软件，经过多次计算分析，在各项计算指标结果均能满足规范要求的前提下，汇总出以上各种结构布置方案的计算结果情况，各种方案的主要构件截面及砼强度等级情况详见下表：

楼盖形式 主（暗）梁尺寸（mm） 次梁尺寸（mm）板厚（mm） 混凝土标号（1）主梁+大板 300×700 --- 200 C35（2）单向双次梁 400×600（搭次梁）/300×600 250×600 160 C35（3）十字梁 400×600 250×600 160 C35（4）单向单次梁 400×600（搭次梁）/300×600 250×600 160 C35

各结构布置方案简图如下：

3 经济对比分析

本次针对上述各方案的经济对比主要从钢筋用量、混凝土用量、模板用量三方面因素进行分析，各方案计算模型均取5跨正中间柱网计算结果，计算该柱网内各指标总用量，除以此柱网面积，然后计算出单位面积材料用量及造价。各方案单位面积造价见下表：

工程量测算表

4 结语

由上述对比可见，框架+大板结构经济性最好，其次是单次梁结构。另外框架大板结构因无次梁，便于模板安装，施工方便。故综合以上因素本工程实际采用框架+大板的结构布置形式。所以在满足规范要求的条件下，结构设计应尽可能采用多方案比较，结合技术可行性、经济性及施工方便性能等综合分析对比，寻求最经济合理的结构方案，确保技术可靠、节约资源，且能为社会创造更多价值。