地下車庫結構選型及經濟性分析

哈裴

摘要：課題的研究任務及目的是對比在不同的覆土荷載作用下，地下車庫頂板采用1.現澆鋼筋混凝土梁板結構2.現澆鋼筋混凝土無梁樓蓋結構。兩種結構選型的適用范圍及經濟性對比。

關鍵詞：覆土容重;雙向板形式;無梁樓板形式

為更好的將“安全適用，經濟合理”的結構設計理念貫徹于結構設計過程之中，借助“長沙某綜合體項目”這一平臺，邊設計邊對比，完成了 “地下車庫結構選型及經濟性分析”這一課題的研究、對比及分析工作，對于常規車庫頂部覆土不同厚度，選擇不同的結構形式設計，目的是比較混凝土用量和用鋼量的變化，優化設計方案，現匯報如下。

1 荷載計算

課題僅將地下車庫作為研究對象，荷載考慮結構自重，不同的覆土厚度荷載，場地活荷載，但不考慮地震作用及風荷載作用。

1.1 恒載計算

1.1.1 覆土荷載：覆土容重18KN/m?

1.1.2 結構樓板自重荷載：

1.2 活載計算

活荷載采用 10 kN/m²;（2）地下車庫不考慮風荷載作用;（3）不考慮地震荷載作用。

2 結構模型簡圖及截面尺寸

2.1 按8.0m柱網設計。

2.2 屋面覆土為0.5m～2.5m，無次梁的雙向板形式。

2.3 雙向板結構形式梁實際配筋，計算時統計：上鐵通長筋、第一至第五跨正鐵，箍筋、梁側構造縱筋。

2.4 雙向板實際配筋，計算時統計：左側負鐵、右側負鐵、上側負鐵、下側負鐵、短向正鐵、長向正鐵。

2.5 屋面覆土為0.5m～2.5m，無梁樓板形式。

2.6 實際配筋表：分別計算跨中板帶、柱上板帶：上部縱筋、下部縱筋、柱帽構造鋼筋。

計算簡圖：

3 不同結構形式的經濟對比

3.1 混凝土量

3.1.1 混凝土量對比表：以1.5米覆土為例

3.1.2 混凝土量對比結果：

根據計算和對比得出結論，在地下車庫屋面覆土為0.0m～2.5m范圍內，無梁樓蓋結構形式的混凝土量均大于梁板結構形式，但隨著屋面覆土荷載的增加，其差值逐漸減小。

3.2 鋼筋量

3.2.1 鋼筋量對比圖示：

圖3.2? 鋼筋量對比圖示

3.2.2 用鋼量對比結果：

根據計算和對比得出結論，當地下車庫屋面覆土為0.0m時，單向板結構形式每平米鋼筋量小于無梁樓蓋結構形式的每平米鋼筋量，節省鋼筋約為10%左右;當地下車庫屋面覆土大于0.5m時，雙向板結構形式每平米鋼筋量大于無梁樓蓋結構形式的每平米鋼筋量，其鋼筋梁增值隨著屋面覆土荷載的增加而逐漸加大。由于考慮的是覆土荷載，梁板結構形式當有覆土時，樓板厚度均大于等于最小剛性防水厚度250mm，所以采用的是雙向板結構形式。

3.3 層高

層高對比結果：

根據計算和對比得出結論，當地下車庫屋面覆土為0.0m～2.5m時，單向板結構形式凈高小于無梁樓蓋結構形式凈高，無梁樓蓋結構形式的凈高優勢明顯。

4 課題結論

本課題針對地下車庫結構在常見覆土荷載（覆土厚度0.0～2.5m）作用下不同的結構選型的經濟性進行了對比，通過對混凝土量、鋼筋量及其總造價的綜合分析，得出結論如下：

4.1 在無覆土荷載，只有常見的使用功能對應的的通常活荷載作用下，現澆鋼筋混凝土梁板式結構形式結構造價較低，特別是帶次梁的單向板結構形式，由于降低了板厚，減少了結構自重，其經濟性更加明顯。

4.2 在覆土荷載大于0.5m且小于1.0m的情況下，現澆鋼筋混凝土無梁樓蓋式結構形式造價稍低。但本課題由于限定了荷載性質為覆土荷載，決定了現澆鋼筋混凝土梁板式結構選型的板厚必須大于等于剛性防水的最小厚度250mm，限定了結構選型為自重較大的厚板雙向板結構形式，造成結構選型不盡合理。如在相同大小的其他荷載作用下，即荷載性質不為覆土荷載，由于可以選用較為經濟的單向板結構形式，梁板式結構選型與無梁樓蓋結構選型的造價差別不明顯。

4.3 在覆土荷載大于1.0m的情況下，現澆鋼筋混凝土無梁樓蓋結構形式造價較低，其經濟性更加明顯。

4.4 當覆土荷載大于1.0m時，屋蓋結構每平米鋼筋量將達到 35 kg/m²以上，結構造價較高，造成較大浪費，結構經濟性較差。

4.5 現澆鋼筋混凝土無梁樓蓋結構選型的 結構凈高優勢明顯。

參考文獻：

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作者身份證號：110108198110072215