產(chǎn)業(yè)園大柱網(wǎng)梁板結構經(jīng)濟性分析

蔣 華 孫登坤 肖長永

(1.武昌首義學院，湖北 武漢 430064； 2.武漢和創(chuàng)建筑工程設計有限公司，湖北 武漢 430071)

0 引言

產(chǎn)業(yè)園是指由政府或企業(yè)為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標而創(chuàng)立的特殊區(qū)位環(huán)境，包括高新技術開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、科技園、工業(yè)區(qū)、金融后臺、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)、物流產(chǎn)業(yè)園區(qū)等類型以及近來各地陸續(xù)提出的產(chǎn)業(yè)新城、科技新城等。產(chǎn)業(yè)園作為承接產(chǎn)業(yè)轉移的主要載體，對產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化升級和社會經(jīng)濟的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。迫于國家對經(jīng)濟的轉型發(fā)展需求，產(chǎn)業(yè)園的建設也已進入快速發(fā)展階段。

本文結合產(chǎn)業(yè)園的工程設計經(jīng)驗，對8.4 m×8.4 m經(jīng)濟柱網(wǎng)的梁板結構在不同結構布置情況下的經(jīng)濟性進行比較分析。

1 梁板結構布置方案

梁板結構形式有單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井字樓蓋、密肋樓蓋和無梁樓蓋。對于產(chǎn)業(yè)園需要大空間的房屋，一般采用8.4 m×8.4 m的經(jīng)濟柱網(wǎng)。針對該柱網(wǎng)的樓蓋，本文設計了十字梁、等跨雙次梁、單次梁、不等跨雙次梁四種結構布置方案，現(xiàn)取連續(xù)6跨某中間跨為研究單元，各方案布置如圖1所示。

2 荷載方案

產(chǎn)業(yè)園的建筑物可能為民用建筑或工業(yè)建筑，為全面分析不同工況下梁板結構的經(jīng)濟性，本文設計樓面恒載為1.6 kN/m2(不包括板自重，二次裝修荷載、20 mm厚水泥砂漿找平、20 mm厚粉底分別為0.8 kN/m2，0.4 kN/m2，0.4 kN/m2)，活載分2.0 kN/m2，3.5 kN/m2，5.0 kN/m2，7.0 kN/m2，10.0 kN/m2五種情況考慮。

3 構件尺寸設計

按照受彎構件的經(jīng)驗公式估算，不同工況、不同布置結構方案下各構件尺寸設計如表1所示(板厚由PKPM計算得到的)。

表1 構件尺寸

4 配筋、造價計算

依據(jù)PKPM結構分析軟件，對不同荷載、不同結構布置方案下的梁板結構進行配筋計算。并在此基礎上，結合市場行情，令鋼筋單價為5 500元/t、混凝土造價為300元/m3，取6跨連續(xù)梁板的中間跨為計算單元進行造價計算，結果詳見表2。在每種工況下，雙次梁結構方案的總造價相近且最低，雙次梁非等跨結構布置的總造價比等跨結構略低，故考慮施工因素僅展示十字梁、雙次梁等跨、單次梁三種方案的計算結果。

5 結論與展望

由上述計算統(tǒng)計結果對比可知：1)四種結構布置方案中，等跨、非等跨雙次梁結構布置下的鋼筋、混凝土用量相近，為所有結構布置方案中用量最小，造價最低的；雙次梁布置中，適當減小次梁與主梁的間距(本文以間距減小300為算例)能得到更好的經(jīng)濟性；但考慮結構受力合理性、施工便捷等因素，實際工程項目可優(yōu)先采用等跨雙次梁結構布置方案。2)單次梁結構布置方案的鋼筋、混凝土用量最大，造價最高，經(jīng)濟性最差，工程中盡量不采用。3)當活荷載大于7.0 kN/m2時，工程中常用的井字梁方案經(jīng)濟性比雙次梁方案要差，但好于十字梁和單次梁。

文中給出每種常見荷載情況下不同結構布置的詳細經(jīng)濟性數(shù)據(jù)，可作為實際項目參考數(shù)據(jù)。后續(xù)研究，可采用有限元分析軟件對不同結構布置方案的梁板受力進行空間模擬。

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