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【结构设计新手总结】万达车库最牛设计优化(结构篇) 多图慎入

发布于：2015-09-30 11:19:30 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

1、控制层高

控制地下车库的层高从控制净高、梁高（板厚）、管线高度三个因素出发。

注：货运通道、设备运输通道净高均有特殊要求。人防车库净高应按当地人防部门规定执行。

梁高及板厚

车库顶板结构形式有梁板式和无梁式两种方式。

无梁楼盖做法可有效提高竖向空间利用率，降低车库深度，且节约建造成本，目前采用较多。

通常板厚的取值和柱距、覆土厚度、消防车荷载、人防荷载、景观地形、种植等等多方面因素有关。在设计中可以控制的参数为柱距和覆土厚度。因此在方案中，应尽量控制覆土的厚度，并合理的布置柱网。

2、结构形式经济性研究

柱网尺寸经济性

经结构专业测算，与8.4mX8.4m相比，8.1mX8.1m柱网，其钢筋用量约为前者的92%，结构总造价为前者的95%。

结论：

居住区地下车库采用8.1mX8.1m柱网较为经济。

楼盖形式经济性

楼盖造价在双层地下车库总造价中占有很大比重，因此选用经济合理的楼盖结构在整个车库的设计中尤为重要。下面均以五跨柱网为例，分别对楼盖形式为无梁楼盖、主次梁、大板结构进行比较。

经结构专业计算分析，得出如下结论：

1、覆土层顶板（地下一层顶板）采用无梁楼盖方案最为经济。

2、地下二层顶板采用双次梁方案最为经济

地下一层顶板结构经济型研究
拟定设计条件：顶板覆土2.5m，柱网尺寸：8.1x8.1m，柱子断面：650x650，顶板消防车荷载考虑覆土折减后值：14（15.7）kpa。

方案一：

无梁楼盖楼板，板厚550mm，柱帽尺寸：2800x2800mm，平柱帽高度270mm，斜柱帽高度500mm。柱帽形式及配筋计算结果详见图1~3。

方案二：
主次梁楼板，板厚190mm，主框架梁为550x1100mm，次框架梁为400x850mm，次梁为400x850mm。梁板计算结果及配筋图详见图4~6。

方案三：
大板楼板，板厚400mm，框架梁断面：550x950mm。梁板计算结果及配筋图详见图7~9。

结论：
对于地下一层顶板，无梁楼盖方案经济性最优，主次梁方案次之，大板方案最差。
注：上表中尚未计入模板费、人工费，如计入此类费用，则无梁方案的优势更加明显。

地下二层顶板结构经济型研究

拟定设计条件：顶板面层50mm，柱网尺寸：8.1x8.1m，柱子断面：650x650，面层做法50mm，顶板活荷载取值：2.5（4.0）kpa

方案一：无量楼盖方案

板厚h=230mm，柱帽尺寸：2800x2800mm，平柱帽尺寸为270mm，柱上板带支座负筋折减系数K=0.54。按照配筋方式的不同，可分为如下情况：

1、按照最小配筋率确定通长钢筋法（拉通配筋法）按照最小配筋率为0.2%确定上、下铁拉通筋，不足处附加—传统配筋方法。

2、分离配筋法
上铁拉通筋为温度钢筋，不足处附加；下铁无拉通筋，在各板带处单独配置。分离配筋法详见《全国民用建筑工程设计技术措施》，其对上铁筋的截断长度有较为严格的规定，本方案柱上板带附加上铁长度不足，不满足此要求，故需计算本方案柱上板带附加上铁截断位置处的弯矩，以确定截断点的位置。经计算，中间跨的负筋长度满足弯矩要求，边跨的负筋长度不足，需外伸700mm，即截断点至柱中心线的长度为2800mm。

方案二：双次梁方案

板厚h=100mm，主框架梁为300x750mm，次框架梁为300x600mm，次梁为250x600mm。板内上铁分布钢筋为6@200。梁板计算结果及配筋平面图如下。

方案三：十字梁方案

板厚h=100mm，主框架梁为300x700mm，次梁为250x600mm。板内上铁分布钢筋为6@200。梁板计算结果及配筋平面图如下。

方案四：大板方案

板厚h=210mm，框架梁断面：300x700mm。板面无上铁筋处设置温度钢8@200，上铁分布钢筋为8@200。梁板计算结果及配筋图如下。

地下二层各种结构形式楼盖的经济指标对比表

注：

1.混凝土按400元/m3，钢筋按4000元/吨计算；

2. 梁板式模板按50元/m2，无梁楼盖按45元/m2计算。

3. 钢筋统计中均已计入梁、板的锚固钢筋量；

4. 板钢筋统计中已计入温度钢筋、上铁分布钢筋的含量；

结论：

对于地下二层顶板结构

双次梁方案为首选方案；大板方案为最差方案。

如采用无梁楼盖方案，则应采用分离式配筋法，可节约成本11元/m2。

由于板面承受荷载较小，各方案间总造价差距不大，最大可达30元/m2。

覆土厚度对结构成本的影响

地下车库顶板应预留一定量的覆土，以保证设备管线的穿行及景观园林的要求。结构成本随覆土厚度、层高的增大而增大。经统计，单层地下车库覆土厚度及层高对结构成本的影响见下表：

注：

1.柱距5400≤L≤8000（主要柱距为8000mm）；

2.砼等级为C30；

3.含钢量中，HPB235占20%，HRB335占15%，冷轧带肋钢筋，HRB400占65%；

4.车库内无人防设计，顶板活荷载为5.0kN/m2；

5.包括挡土墙的含钢量和砼含量，不包括地基处理的含钢量及砼含量；

6.假定地基为非岩石地基，独立/条形基础，无抗浮需求，无基础底板（建筑地坪）。