萬科城地庫柱網尺寸及樓蓋形式結構優選

寧波市房屋建筑設計研究院有限公司 寧波 315040

摘要：寧波萬科城五期位于鎮海新城南區。地庫面積15000平米。文中通過三種不同的柱網尺寸，針對主梁大板、主次梁樓板、無梁樓蓋三種樓蓋形式進行分析計算，繪制施工圖。發現柱網尺寸對結構造價影響遠比樓蓋形式大，樓蓋形式中無梁樓蓋用鋼量相對較少。從而得出小柱網無梁樓蓋能有效減少層高，減少埋深，頂棚美觀，施工快捷，經濟指標較好，是萬科城五期結構優選方案。

關鍵詞：小柱網；無梁樓蓋

1 工程概況

鎮海新城ZH06-05-42地塊（萬科城五期）位于寧波鎮海區鎮海新城南區中心綠核西北面，鎮海新城南區為高教園區的組成部分和公建配套服務區，為未來的高品質城市居住新區。地 塊東南為地塊的僅臨道路同心路，東北和西北分別為浜子港、官倉港兩條景觀河道。，西南 與江南第一學堂——葉氏義莊與市政花園為鄰，環境優美舒適，地塊周邊與萬科城2#住宅地 塊、購物中心、五星級酒店、活水公園、濱水購物街相鄰，生活配套相當成熟。項目占地約 為45264 平方米，總建筑面積為112864.7平方米，其中地上建筑面積為97862.7平方米，地下建筑面積為15002平方米。計容建筑面積為90520 平方米，容積率2.00，本次設計內容包 括：住宅17 棟（其中18 層住宅4 棟，14 層住宅3棟，5 層住宅10 棟）、配套兩層公建一 棟、另變電房兩處和地下汽車庫一層。

建筑結構的安全等級二級，地基基礎設計等級甲級，設計使用年限50年，建筑抗震設防 類別丙類，基本風壓0.55KN/m2，建筑抗震設防烈度7度，設計地震分組為第1組，場地類別Ⅲ 類。地下車庫防水等級為二級，地下車庫抗滲等級為P6。

地下室頂板消防車車道：20.0 KN/m2 地下室頂板綠化：5.0 KN/m2，地下室頂板覆土1米：20.0 KN/m2。

2 基礎設計

擬建場地的地理位置為寧波平原東北部，地貌類型屬于海相沉積平原，工程特性及其物理力學性質，經綜合分析并參考寧波市分層標準劃分可分為9個大層、15個亞層，現自上而下分述如下：第1-1層雜填土，第1-2層粘土，第2層淤泥質粘土，第3-1層粉質粘土，第3-2層細砂，第4-1層粉質粘土，第4-2層粘土，第5-1層粉質粘土，第5-2層粉質粘土夾粉土，第6層粉質粘土，第7-1層粉質粘土，第8-1層細砂夾粉質粘土，第8-2層中砂。

地下室方樁樁身型號選用PS-AB400（220）-15、15、15a。單樁抗壓承載力特征值1200KN。

3 柱網尺寸與樓蓋結構形式

考慮到停車效率（每個車位占用的面積），地下車庫停車方式主要采用垂直式后退停車，常用柱網尺寸有以下三種選擇：（1）8.05mX8.05m；（2）7.8mX5.05m（6.1m），其中 6.1m為車道；（3）5.3mX5.05m（6.1m），其中 6.1m 為車道。三種柱網停車均是兩側垂直停車加 中間車道，尺寸均按滿足規范的最小尺寸來設定，以便在同等條件下比較得到定性結論。具 體項目設計中一般會根據舒適性等因素進行調整。

地下車庫常用樓蓋結構形式主要有（1）主梁大板、（2）主次梁樓板和（3）無梁樓蓋，圖 3.1、1.2 給出了兩種樓蓋結構形式的結構平面布置圖。

圖 3.1 主次梁樓板車庫頂板結構布置圖

圖 3.2 無梁樓蓋車庫頂板結構布置圖

通過 PKPM 軟件建模，輸入荷載，計算，繪制施工圖，確定用鋼量與砼折合厚度，得出不同柱網，不同樓蓋形式經濟指標。無梁樓蓋在垂直荷載作用下，符合：1，活載為均布荷載且不大于恒載的 3 倍；2，每個方向3 個連續跨；3，任一區格長邊與短邊之比不大于 1.5；同一方向上最大跨度與最小跨度之比不大于 1.2，可采用經驗系數法計算。先算出垂直荷載產生的板的總彎距設計值，然后按端跨、內跨不同情況計算柱上板帶和跨中板帶彎距分配值，得出配筋。當不符合時，可采用等代框架計算內力。

無梁樓蓋在 PKPM 建模時，柱網軸線處輸入截面為 100x100 的虛梁形成板區格，特殊構件補充定義必須逐個方塊單元指定彈性樓板 6，板厚按實輸入，以便真實模擬無梁樓蓋面內面外風度和變形。不采用剛性樓板假定，不計算風載與地震作用。

4分析結果

4.1 是不同柱網尺寸及樓蓋結構形式下的土建造價比較。

表4.1 不同柱網尺寸及樓蓋形式下的土建造價比較

柱網尺寸 樓蓋形式 單位面積主要材料用量

混凝土

（m3/m2） 鋼筋

（kg/ m2） 柱 下 荷 載

（KN）

8.05mX8.05m 主梁大板 1.14 143.73 3564

主次梁樓

板 1.04 144.48 3370

無梁樓蓋 1.20 130.26 3668

7.8mX5.05m

（6.1m） 主梁大板 0.86 123.45 1871

主次梁樓

板 0.80 127.81 1804

無梁樓蓋 1.01 114.30 2020

5.3mX5.05m

（6.1m） 主梁大板 0.74 109.02 1184

主次梁樓

板 0.72 108.14 1170

無梁樓蓋 0.81 96.25 1233

注：上表中主要材料用量僅包含地是下室頂板（包括有梁板）、底板（包括有梁板）、和柱，地下室外墻；

5 結構施工圖設計

萬科城五期柱網為 5.3X5.5，柱子 400x400，頂板厚 250mm，柱帽大小為 2000x2000，高度500mm，柱上板帶支座通長拉通面筋?12@200，支座附加面筋?14@200，拉通底筋為?10@150，跨中板帶面拉通筋與底筋均為?10@150；底板采用平板式基礎，相當于倒置無梁樓蓋。考慮 防水底板厚取 350mm，柱墩為 1600x1600，厚 700mm，柱上板帶與跨中板帶面筋底筋均為?10@150。作鋼量為 97Kg/m2，經濟效果良好。

6 結語

方案一無梁樓蓋：有效減少頂板高度約500至600mm，有效減少埋深，頂棚美觀，施工快捷，造型美觀，凈空利用率高，有利于通風，便于敷設風管、噴淋水管及電氣管線，施工模 板簡單，方便快捷，綜合技術經濟指標較好，抗側剛度較差，首層嵌固不宜采用，砼量較大，比梁板結構容易開裂，抗裂措施需加強。

方案二普通框架梁+大板成熟的樓蓋體系，施工簡捷，梁高較高板厚較厚，鋼筋直徑偏大。

方案三主次梁樓蓋常用的樓蓋體系，傳力路線清晰，側向剛度大現場的模板和鋼筋加工工作量較大，施工速度一般。

樓蓋形式對結構造價影響遠比柱網尺寸影響小，無梁樓蓋在以上幾種樓蓋形式中造價最 低。無梁樓蓋在滿足建筑使用空間的同時，有效減小了整體結構高度（頂板頂至底板底間的 高度），同時降低了維護結構的高度和造價。小柱網無梁樓蓋是寧波軟弱土質地區地庫結構優選。

參考文獻：

[1]混凝土結構技術規范（GB50010-2010）.北京：中國建筑工業出版社，2010.

[2]地下車庫無梁樓蓋結構設計技術措施 北京：中國建筑工業出版社，2011.

作者簡介：

肖林峰：1975年12月生，男，高工，國家一級注冊結構結構工程師 85621729@qq.com 寧波市高新區江南路598號20層 寧波市房屋建筑設計研究院有限公司 315040