大连市人防工程质量监督站116000
摘要:无梁楼盖,常被建设单位和工程技术人员认为不经济,其实这是对无梁楼盖的认识上的一个误区,实际上无梁楼盖结构和梁板结构、大板结构、肋梁结构等结构相对比,在经济造价上是有优势的,它的综合造价要比其他几种结构体系节省约省10%—20%。
关键词:人防工程无梁楼盖降低造价
一、无梁楼盖结构体系的一般概述
无梁楼盖和一般的梁板结构相比较,板的厚度较大,抗侧弯刚度较弱,节点会产生不平衡弯矩而影响节点的承载能力,严重的甚至会产生连续破坏的现象(地上建筑),因此,国家颁布的现行《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》对板柱结构的体系要在柱上板带设暗梁,对边柱、角柱都有相关规定。
二、对无梁楼盖结构体系经济造价比较
在众多的结构体系中,无梁楼盖是一种比较合理的结构形式。事实上,因为无梁楼盖结构比梁板结构降低了层高,使墙柱高度降低,减少土石方开发及运输量,结构材料减少,降低结构总重量,也减少了基础面积,内墙、外墙、楼梯的混凝土梁量及钢筋模板等材料,相应的也减少了外墙的防水材料,甚至有时还节省了人工降水的施工费用。由于工程量减少了,加快施工进度,节省作业时间,缩短工期,使工期提前投入使用直接创造经济效益,以上所总结的各种费用都会在工程总造价中节省下来,使工程综合总造价明显降低。
为使无梁楼盖结构体系经济造价优势得以证明,下列研究成果分别对比了17种不同的结构方案,设计中计算了顶盖上永久荷载和可变荷载的组合,分别按不同的材料统计。
其中混凝土强度标号C35,钢筋强度标号HRB400级,混凝土构件抗震均按三级设计。顶板的主要构件尺寸、混凝土量统计、钢筋量统计、模板量统计、平方米工程造价统计(材料)合计等内容。详见表一至表六:
表1顶板上部荷载(恒载含板自重)
结构形式层高覆土厚(m)恒荷载(KN/m2)活荷载(KN/m2)
板、柱3.81.53810
板、柱3.82.14910
板、柱3.82.65810
框架(无次梁)4.31.53610
框架(无次梁)4.32.14710
框架(无次梁)4.32.65710
框架(次梁)4.31.53210
框架(次梁)4.32.14310
框架(次梁)4.32.65310
表2顶板主要构件截面尺寸
结构形式板厚(mm)框梁截面(mm*mm)次梁截面(mm*mm)
板、柱400
板、柱400
板、柱400
框架(无次梁)300500*900
框架(无次梁)320550*950
框架(无次梁)350550*1000
框架(次梁)150500*900350*700
框架(次梁)150550*950400*700
框架(次梁)150550*1000400*800
表3混凝土量统计(单价按380元/m3)
每平米混凝土量(C35.m3)价格
结构形式板柱梁合计(元)
板、柱0.4030.0250.428162.64
板、柱0.4030.0250.428162.64
板、柱0.4030.0250.428162.64
框架(无次梁)0.3010.0280.0840.413156.94
框架(无次梁)0.3210.0280.0970.446169.48
框架(无次梁)0.3510.0280.1020.481182.78
框架(次梁)0.1510.0280.1380.317120.46
框架(次梁)0.1510.0280.1590.338128.44
框架(次梁)0.1510.0280.1730.352133.76
表4钢筋量统计(单价按3.8元/kg)
每平米钢筋用量(kg)价格
结构形式柱(柱帽)框梁次梁合计(元)
板、柱41.67----41.67158.35
板、柱52.74----52.74200.41
板、柱56.71----56.71215.50
框架(无次梁)40.5022.13--62.63237.99
框架(无次梁)45.3826.23--71.61272.12
框架(无次梁)47.3027.31--74.61283.52
框架(次梁)22.2823.0412.1657.48218.42
框架(次梁)28.1027.0414.8469.99265.96
框架(次梁)31.6528.3716.0576.07289.07
表5顶板模板统计量(单价按45元/m2)
结构形式每平米模板用量(m2)价格(元)
板、柱1.02245.99
框架(无次梁)1.22254.99
框架(无次梁)1.23255.44
框架(无次梁)1.24055.80
框架(次梁)1.53168.90
框架(次梁)1.54769.62
框架(次梁)1.61272.54
表6顶板每平米工程价格合计
结构形式混凝土(元)钢筋(元)模板(元)合计(元)
板、柱162.64158.3545.99366.98
板、柱162.64200.4145.99409.04
板、柱162.64215.5045.99424.13
框架(无次梁)156.94237.9954.99449.92
框架(无次梁)169.48272.1255.44497.04
框架(无次梁)182.78283.5255.80522.10
框架(次梁)120.46218.4268.90407.78
框架(次梁)128.44265.9669.62464.02
框架(次梁)133.76289.0772.54495.37
以上不同9种结构形式从单平方米造价比较,板柱结构比梁板结构造价节省近12.2%-18.3%,从直接造价来看,地下室板柱结构有突出的经济优势。可以节约大量钢材和模板。人工费和用钢量、模板量为正比关系。比梁板结构有着明显的经济效益。
人防无梁楼盖的经济对比分析引用了某工程优化公司的优化成果加以说明,工程柱网7.8*8.05米,荷载采用消防车方案,对比的结构形式为5种结构形式共8个设计方案。详见:人防无梁楼盖经济分析表(人防地下室顶盖)。
人防无梁楼盖经济分析表(人防地下室顶盖)
项目名称:消防车方案(7.8m*8.05m)
序号结构类型面积(m2)钢筋量(吨)平米含量(kg/m2)混凝土量(m3)平米含量(m3/m2)模板量(m2)金额(元)平米含量(元/m2)
1单次梁20062.795.44486.70(1.60)21.330.340(0.81)97.8133194.05528.65(1.32)
2十字梁25062.795.18482.56(1.52)23.190.369(0.88)102.0133101.85527.18(1.30)
3井字梁25062.794.93678.60(1.45)24.860.396(0.94)113.1333294.45530.25(1.30)
4单次梁25062.795.12181.56(1.50)23.90.381(0.90)95.632843.80523.07(1.29)
5大板40062.794.85277.27(1.42)28.940.461(1.09)80.0333036.15526.14(1.29)
6大板35062.794.98779.42(1.46)26.140.416(0.99)81.532551.30518.42
(1.28)
7十字梁20062.795.13981.84(1.51)20.620.328(0.78)104.9432086.10511.01
(1.23)
8双次梁25062.794.39570.00(1.29)26.90.428(1.02)106.4831714.60505.09(1.22)
9井字梁20062.794.59473.16(1.35)22.50.358(0.85)117.4631292.90498.37(1.21)
10双次梁20062.794.34469.18(1.28)24.530.391(0.93)109.4130752.05489.76(1.19)
11无梁楼板40062.793.19850.93(0.94)29.570.471(1.12)67.8826443.60421.14(1.21)
12无梁楼板35062.793.40654.25(1.00)26.430.421(1.00)67.8826040.80414.73(1.19)
131-9差量2.0432.45-5.11-0.081901.1530.28
14百分比37.43%-23.94%24.16%
注:钢筋为3800元/吨,混凝土为380元/m3,模板为45元/m3,分析单价以现场确认为准
分析时间:2017.12
三、无梁楼盖结构体系经济造价的总结
通过以上分析对比,可以得出无梁楼盖结构体系较梁板结构体系、井字梁结构体系、大板结构体系、单次梁结构体系和双次梁结构体系的经济造价优势是明显的,无梁楼盖结构体系的综合造价低于上述任何结构体系是可靠的。无梁楼盖结构体系用于地下空间开发利用和人防工程的建设中是有广阔的市场前景的,无梁楼盖结构体系应该在地下工程中大力推广。