地库结构成本探讨（一）：主梁 大板还是主次梁？

NO.1 概述

顶板形式

常见顶板形式有如下几种：

【1】主次梁结构

?单向梁或十字梁

?井字梁、密肋梁

        

【2】明梁 大板，包括：普通明梁 大板、宽扁梁 大板。

【3】无梁楼盖 柱帽

注：下文将结合跨厚比、计算与构造、模板系数这三个影响因素进行成本的定性分析。

NO.2 跨厚比

影响因素1

普通车库三车位柱距大多是7.8~8.4米，防水混凝土顶板的最小厚度250mm，那么：

【1】主次梁（十字梁、单向梁、井字梁）结构

跨厚比太小，明显不经济。也就是说，250的板厚浪费了；板跨小，实际不需要250mm这么厚。

注：地上结构板的跨厚比一般在40（板厚为跨度的1/40），地库顶板荷载较大，可取30~35（板厚为跨度的1/30~35）.

【2】密肋梁结构

?密肋结构板可取至130mm左右，按梁板折算厚度计算防水板厚。

注：密肋梁 板的总折算厚度不应小于250mm，密肋折算厚为120mm以上，板取130厚时，可以满足防水混凝土最小厚度要求。

?肋距大多为1.2m~1.5m.

?跨厚比为10左右，仍然不经济。

【3】明梁 大板：跨厚比适宜。

【4】无梁楼盖 柱帽：跨厚比适宜。

NO.2 计算与构造

影响因素2

【1】有限元计算结果更小。

?宽扁明梁 大板、无梁楼盖可以采用有限元方法进行计算。

?有限元方法计算结果更加精细，而传统梁板结构更接近于手算、查表法等，计算结果大于有限元方法。

?宽扁明梁 大板、无梁楼盖的配筋节省，主要是得益于采用有限元计算方法。

注：如果宽扁明梁 大板、无梁楼盖结构也采用传统的拟梁法进行手算，其材料用量明显大于有限元结果。

【2】其它规定。

很多地区不允许地下室顶板采用纯无梁楼盖，因而设计人常常寻求采用宽扁明梁 大板的替代方式，既符合跨厚比经验区间，采用了有限元精细算法，又减小了层高。

【3】那么，采用宽扁明梁 大板的顶板方案，真的是最优选择吗？后续文章将有不同结论。

NO.3 模板系数

影响因素3

【1】关于模板系数

模板系数，是指结构构件的表面展开面积与建筑面积的比值；一般体现在工程阶段，因此常常被设计人所忽略而未纳入成本考虑范畴。

【2】模板系数的经验数值：

?普通主次梁或井字梁结构的模板系数在2.0左右。

?明梁大板或无梁楼盖的模板系数在1.6左右，即普通主次梁结构的0.8倍。

【3】模板造价

存在地区差异，一般在70元/平米左右。

注：明梁 大板结构的模板费用=地库建筑面积*模板系数*70元/平米。

【4】密肋模壳造价

密肋梁板结构的模壳一般采用租赁、一次性或周转这三种方式。模板系数（模壳）更高，但其报价大多来自于供货商，而非计算得来。

【5】设计建议：

单从模板系数上来看，建议采用明梁 大板、无梁楼盖。

注：模板系数应该成为一个衡量车库顶板造价的重要因素；钢筋的综合造价仅为大约7元/kg，可见模板造价的量级。

NO.4 小结

设计建议

【1】综上：影响地下室顶板选型的三个主要因素是，跨厚比、计算方式、模板系数。

【2】建议采用明梁 大板的地库顶板形式。

【3】那么，问题是，明梁 大板在净空上劣于无梁楼盖，是否有办法解决？后文将有相关探讨。