某商業中心地上樓蓋結構布置技術經濟分析

吳 觀 海

(上海博勛投資有限公司，上海 200092)

某商業中心地上樓蓋結構布置技術經濟分析

吳 觀 海

(上海博勛投資有限公司，上海 200092)

以江蘇省淮安市某商業中心為研究對象，采用SATWE軟件，對三種不同的地上樓蓋方案進行了經濟性比較，通過對多項因素的綜合分析，指出該工程選擇十字梁樓蓋布置方式較為經濟合理。

樓蓋結構，井字梁，十字梁，單向次梁，經濟性

1 研究對象

以江蘇省淮安市某商業中心為研究對象，地下1層，地上4層，高度為20.1 m，除首層層高5.4 m外，地上其他各層層高均為4.9 m，柱網尺寸為9 m×9 m。取X，Y方向各5個柱網即5跨建模計算。

抗震設防烈度7度(0.10g)，地震分組第一組，場地類別Ⅲ類。鋼筋采用HRB400，混凝土強度等級C30，裂縫控制按0.3 mm考慮。

2 樓蓋結構布置方案

1)方案一：井字梁樓蓋布置，X，Y方向分別在每跨按3 m布置兩道次梁，如圖1所示。

2)方案二：十字梁樓蓋布置，X，Y方向分別在每跨按4.5 m布置一道次梁，如圖2所示。

3)方案三：單向次梁樓蓋布置，Y方向每跨按3 m布置兩道次梁，如圖3所示。

3 計算基礎數據

3.1 荷載取值

該商業中心第二、三、四層主要建筑功能為一般商鋪、小商品區域，考慮面層、吊頂、商鋪之間的輕質隔斷，恒載取2.5 kN/m2，活荷載按GB 50009—2001 建筑結構荷載規范(2006年版)取3.5 kN/m2。

3.2 梁、板、柱截面確定

經過計算比對，柱截面按600 mm×600 mm，梁、板截面選取見表1。

表1 計算采用的梁、板截面 mm

4 經濟性比較

1)計算軟件。

采用PKPM 2010版系列軟件PMCAD，SATWE進行計算分析。

2)材料用量統計。

通過大量的計算表明，三種方案的柱鋼筋和混凝土量基本接近，因此以下統計不考慮柱，僅考慮梁、板的材料用量。同時不考慮鋼筋錨固、損耗等。

根據PMCAD中板和SATWE的計算結果，對第二、三、四層樓蓋的材料用量進行統計，分別見表2～表4。

表2 第二層樓蓋材料用量統計

表3 第三層樓蓋材料用量統計

表4 第四層樓蓋材料用量統計

3)樓蓋結構技術經濟比較。

由以上統計的材料用量可以得出樓蓋材料平均用量，見表5。

a.由表5可以看出，三種方案的單位面積混凝土用量基本接近；b.比較方案一和方案二，方案二的單位面積鋼筋含量略低于方案一，二者基本接近，但方案二施工中的模板用量少，同時施工周期短。因此，方案二優于方案一；c.通過以上材料用量統計，僅考慮經濟性時，方案三(次梁單向布置)的單位面積鋼筋含量(23.25 kg/m2)最低；d.從發揮兩個方向的材料受力性能上看，對于正方形柱網，方案一和方案二中兩個方向框架梁截面相同、受力均勻，優于方案三，且樓層凈高更高。方案三更適合矩形柱網；e.綜合以上分析，在設計中樓蓋結構方案應選用方案二(十字梁布置)。

表5 樓蓋材料平均用量表

5 結語

針對淮安市某商業中心，根據國家規范要求，采用SATWE軟件進行計算分析，研究9 m×9 m柱網樓蓋結構布置的經濟性。若僅考慮經濟性，方案三(次梁單向布置)最經濟。但樓蓋布置方式除考慮經濟性外，還要綜合考慮多種因素，如柱網尺寸、梁板的受力性能、樓層凈高、施工因素等。綜合各種因素，本工程實例在設計中樓蓋方案選用方案二(十字梁布置)。

對于建筑面積較大的商業建筑，應在滿足規范計算和建筑功能要求的前提下，選用較為經濟合理的樓蓋布置方式。以上分析可為類似工程的結構設計提供參考依據。

[1] GB 50009—2001,建筑結構荷載規范(2006版)[S].

[2] GB 50011—2010,建筑抗震設計規范[S].

[3] 王洪柱.常用樓蓋布置方式經濟性比較[J].建筑設計管理,2012(5):59-63.

[4] 譚彥雄,張元坤.兩種樓蓋結構布置的技術經濟分析比較[J].廣東土木與建筑,2007(9):12-15.

On technical and economic analysis of ground floor structural arrangement at some commercial center

Wu Guanhai

(ShanghaiBoxunInvestmentCo.,Ltd,Shanghai200092,China)

According to the comprehensive analysis of various factors, the paper takes some commercial center in Huai’an of Jiangsu as the research object, adopts SATWE software to undertake the economic comparison for the three different ground floor schemes, and points out the cross beam layout method is more economic and reasonable.

floor structure, ribbed beam, cross beam, one-way second beam, economic

2014-12-11

吳觀海(1984- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)06-0055-02

TU318

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