地下室车库层楼盖形式成本比较

　　　　张帆

　　　　摘要： 当地下室楼板荷载不大时，无梁楼盖可能会有更多的运用，因为弯矩小导致配筋小以及抗震等级可降低一级，当无梁有梁均为构造配筋或经济配筋时，梁高抵抗弯矩的能力无法发挥优势，而又必须配置箍筋，毫无成本优势。

　　关键字： 车库层 小荷载 无梁楼盖

　　一、地下室建筑功能影响及受力情况

　　地下室虽然很多情况下并没有水平荷载(例如风荷载、地震荷载)，梁柱构件均不需要承担太多的剪力，但是从建筑功能角度来说经常会有很多复杂的受力情况，比如由于下部结构不存在而上部结构需要设置的抬柱梁，商业内部功能需求的楼板开大洞，建筑使用规定导致的梁板大跨，扶手电梯设置的动荷载，室外巨大乔木所产生的园林集中荷载，室外走管及排水所需的覆土，地下公交场站所需的建筑净高要求，地铁接驳口基础处理等等问题，而相对来说如果功能单纯只是停车车库(通常是多层地下室的下面几层)，荷载比较单一，复杂度也相对较低。普遍认识及一般理解，地下室一层(±0.000)采用有梁体系会更具有成本优势，而通过对一些项目的比对和验算，实际当中确实有所体现，但有个默认的前提条件，就是楼面荷载不小，经常是有板面覆土。对于负一层停车车库来说很大区域内荷载都是很简单并且比一层荷载小很多的情况，结合地下室层高控制，有必要重新进行各种楼盖形式的比较。

　　上图为某项目地下室剖面示意图，两层地下室从700mm梁高优化成250mm板厚，实际使得地下室整体少900mm的总高度，也就至少减少了0.9m3/m2的土方开挖，而包含运输在内的总成本为35元/m3，可节省31.5元/m3，高度减少则所有的竖向构件也均有所减少，幅度在10%以上，对框架柱和塔楼范围内剪力墙都有好处。

　　二、

　　工程案例

　　采用工程案例比较各种楼盖的成本具体如何，应选取同样标准、统一尺度进行比较，假设某项目塔楼外地下室顶板，计算模型选取双向8.1m*8.1m柱跨各5跨，最终结果选用正中一单跨柱网楼盖进行研究比对。地下室车库荷载较小则板厚较小，恒载分为楼板自重和地面做法两部分，自重按实际板厚*25kN/m3，大板、梁板活载分别为4kN/m2、2kN/m2。框架柱截面尺寸为700mm*700mm，抗震设防烈度为6度，抗震等级为四级。混凝土等级全部设为C30，梁、板钢筋均设为HPB400。

　　根据实际工程分为六种情况讨论，经过对每一种进行试算以确定主次梁截面尺寸及板厚大小，且保证梁板配筋的配筋率为经济合理的区间范围(下表所示)。

　　序号类型次梁数目情况主梁(暗梁)截面次梁截面板厚

　　a梁板式双向单道次梁300*700300*500150

　　b双向双道次梁300*700250*450100

　　c单向单道次梁X:300*500

　　Y:300*700300*500160

　　d单向双道次梁X:300*450

　　Y:300*700300*450100

　　e无梁楼盖实心650*250——250

　　f空心650*350——350

　　计算正中一跨柱网所需要的造价，增加其可比较性。另参考市场钢筋价格3500元/吨，C30混凝土为320元/m3。模板造价需区分梁板，100板厚为34元/m2，每增加10mm板厚单价增加0.5元;梁模板以梁高为计算尺度，当梁高在0.5~1m范围内，单价为38元/m2。空心板中的填充材料价格为95元/m2计算。经过计算最终单位面积造价如下表所示：

　　序号楼盖形式钢筋/kg混凝土/m3板模板/m2梁模板/m2造价/元

　　a双向单道次梁23.60.220.890.71212.47

　　b双向双道次梁23.20.250.910.88225.58

　　c单向单道次梁22.30.230.940.48204.67

　　d单向双道次梁19.30.250.950.67205.31

　　e实心无梁楼盖20.80.291.000.00207.10

　　f空心无梁楼盖16.20.371.000.00316.60

　　从结果当中可以直观的感受到，单考虑楼盖本身的成本实心无梁楼盖并非最节省的，但是也并没有比最省的单向次梁高太多，考虑到相同的平面布置状况下竖向构件更矮，也可以进行相应的弥补，而空心无梁楼盖本身由于填充材料的成本使得经济性水平较差，因此我们观察数据可知实心无梁楼盖的成本最优。

　　三、结论

　　1.上述材料统计表格当中可以看到，单向梁板结构楼盖造价较低，无梁楼盖造价居中但综合考虑层高因素总体最低，而双向梁板成本较高;

　　2.单纯考虑钢筋用量则无梁楼盖与单向双道次梁较低，但无梁楼盖的混凝土用量比较大;

　　3.由于无梁楼盖的板厚较大，折算自重比梁板式更大，前者比后者平均要加厚150~250mm，因此对基础造价会有一定影响，但同时在地下水位较高的地区，对于抗浮有利;

　　4.无梁楼盖施工简洁明快、施工速度快、模板简单，能有效规划并满足工期要求，视觉感受较好;

　　5.最近几年的规模较大的城市中实际工程状况表明，开发者对土地的使用率有越来越高的要求，这一点在地下室方面有明显的体现，当地下室层数较多(三层或三层以上)、地质条件比较好、地下水位高抗浮要求高时，很适合采用无梁楼盖，以增加自重，并且无梁楼盖天然具有减少地下室层高的优势，特别是在层数较多时，地下室开挖也可以少10%以上，节省的总高度是无法忽视的;

　　6.而在城镇化向广度推广的时候，所涉及的都是规模较小的县城、乡镇，普遍只有一层(最多两层)地下室，抗浮需求并不明显，地下室开挖难度也不高，因此可采用单向梁板楼盖。

　　四、结束语

　　实际工程中所涉及的情况是多种多样的，必须根据现场来因地制宜，采取难度较低的方案，所以通过一些对比我们可以搞清楚在什么样的情况下采取怎样的方法能更有效的加快工期、保证安全、节省成本、节能环保、清洁美观，并且在有矛盾冲突的时候应该优先对哪个方面取舍，体现设计者前期干预、减少返工、后期干预的价值。