普通单层地下室顶板设计楼盖选型比较及经济性讨论
九州·河洛
2013年11月02日 20:39:05
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本帖最后由 九州·河洛 于 2013-11-5 17:08 编辑 普通单层地下室顶板,一般覆土800~1500,柱距8.4*8.4,考虑消防车荷载。 顶板方案选型时,有如下几种选择: 方案1、BDF空腹楼盖 方案 2、预应力混凝土无梁楼盖 方案 3、普通梁板结构——大板无次梁 方案 4、普通梁板结构——十字梁 方案 5、普通梁板结构——井字梁 由于规范上明确注明,无梁楼盖由于面内变形较大,故主楼相关范围内不应采用无梁楼盖体系。

本帖最后由 九州·河洛 于 2013-11-5 17:08 编辑

普通单层地下室顶板,一般覆土800~1500,柱距8.4*8.4,考虑消防车荷载。

顶板方案选型时,有如下几种选择:

方案1、BDF空腹楼盖
方案 2、预应力混凝土无梁楼盖
方案 3、普通梁板结构——大板无次梁
方案 4、普通梁板结构——十字梁
方案 5、普通梁板结构——井字梁

由于规范上明确注明,无梁楼盖由于面内变形较大,故主楼相关范围内不应采用无梁楼盖体系。
如此,则方案一与方案二就很容易让设计人员纠结。
现在负责做这两块(BDF空腹楼盖级预应力混凝土无梁楼盖)的企业公关能力很强,而且将这两种楼盖体系的好处说得天花乱坠(之所以用这个词语来形容,不是否认这两种楼盖体系的优点,而是对这些公关的业务人员只讲优点不讲缺点的行为表示无语),于是经常就出现甲方主动要求改成这两种楼盖体系。当然,也有甲方不太懂行或是慎重起见的,会来设计院咨询相关事宜。

一般而言,在公关业务人员口中,BDF空腹楼盖与预应力混凝土无梁楼盖,有如下优点:
1、减少层高。BDF空腹楼盖在地下室顶板可做到500厚左右,预应力混凝土无梁楼盖大概是350mm左右。减少层高可以减少土方开挖,减少基坑给排水等等。
2、减少模板用量。 两种楼盖体系均不设主次梁,仅设置暗梁与肋梁,或板带。 模板工程大大简化,且提高工期。
3、板跨按柱网控制,消防车活荷载可只取20,减小配筋。

但在设计人员及现场反映的实际使用情况来看,有如下缺点:
1、需要专业的施工队伍,对专项施工要求较高,但鉴于市场实际因素,此专业施工水平参差不齐。
2、BDF空腹楼盖对后期装修要求比较高,且防水不利,渗水点无法找到,一旦渗水,很难弥补。
3、专业施工的专利费用或专项费用较高,有时候甚至超过甲方最初的预期。
4、当地下室为单层且主楼为高层时,因为减少层高而产生的节约费用并不明显。

而实际设计时,作为建筑结构设计方与企业方在协调上经常出现问题,大致如下:
1、企业商为了推销产品并谋利,会说服甲方,无梁楼盖可作为高层的嵌固端。而这点与规范矛盾,万一设计人员碰上一个并不开明的审图中心的总工,就容易死得很惨。后期的改动很大时,设计人员就倾向于不采用,以避免自己改图。
2、若设计院自己设计空腹楼盖而仅采用企业商生产销售的内模时,要求设计人员掌握此种楼盖的设计方法,对设计人员要求较高,在一般情况下难以量大面广地推行。
3、若设计院只负责土建部分设计,空腹楼盖或预应力混凝土无梁楼盖的设计则归企业商自主设计(此种情况较多),则会出现图纸协调问题。因为企业商只负责楼盖部分的设计,而关于墙柱及边梁部分(比如楼梯、洞口等处的边梁)则完全不管。经常出现一个柱子一侧为无梁楼盖的暗梁,一侧为边梁,而两侧钢筋相差极大的不正常情况。
4、无梁楼盖还会面临消防问题,当防排烟分区需要时,需要从楼盖往下设置存烟分区的格挡,此部分设计通常不容易考虑在内。
5、经济性众说纷纭莫衷一是。我个人觉得,两种结构用钢量差不多。无梁楼盖的柱帽冲切钢筋与暗梁(或板带)钢筋较多,而且还有专利费(或专项施工费)

当然,一般面临BDF空腹楼盖、预应力无梁楼盖体系、普通梁板体系取舍时,我们作为设计方,就只将各种楼盖的优缺点提出来,由甲方定夺。但总面临甲方要求我们做两个方案进行经济性对比。这时就容易出现问题。
甲方的最初想法是好的,但是鉴于设计院繁忙的任务,设计人很难去做一个较为精确的方案,而且是两个方案进行比较,最后的结果,一般是取一个标准跨进行经济性试算,但这个其实参考作用并不大,至少我认为是这样。还有很多诸如措施费等等,都无法准确考量。

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假设采用普通梁板体系。

一般而言,大板无次梁方案会首先被否定,因为此种楼盖方案,不仅板厚需要很厚,板配筋也需要特别大,很不经济。
而众多资料分析显示,当覆土厚度大于1.0m时,采用井字梁楼盖比采用十字梁楼盖经济。原因是梁配筋差不多,但楼板配筋差别大。十字梁方案的楼盖一般需要在双层双向配筋的基础上附加很大的支座负筋,而井字梁楼盖则几乎是构造配筋。如此算来,经济性上井字梁楼盖占优。

但事实是这样吗?很多人总是要问个究竟。这个并不是要否认,而是要寻根究底。

在这里,我碰到的一个很现实的问题是荷载取值的问题。
采用大板无次梁时,根据柱网及荷载规范,消防车活荷载取值为20;
采用十字梁楼盖时,根据板跨(4.2*4.2),按4*4计,暂取消防车活荷载为30,
采用井字梁楼盖时,根据板跨(2.8*2.8),按3*3计,取消防车活荷载为35.
上述取值只是为了方便说明问题,准确的荷载取值需要根据板跨、覆土进行计算。若小于规范的板跨,还需要根据轮压进行换算,由于不是讨论的重点,在此不多表述。

那么在计算主梁时,问题就出来了,柱网并没有变化,外部条件也没有变化,只是因为次梁的布置不同,导致主梁承受的板面荷载完全不同。这明显让我感觉到不合理。
朱炳寅的书上有说到这个问题。
我的理解是,根据板跨确定的消防车活荷载,应只计算板和次梁。
计算主梁时,则应按柱网跨度来确定消防车活荷载。
这就是说,在计算地下室顶板时,需要建立两个模型,比如计算井字梁时,一个模型的板荷载输35,计算板与次梁;一个模型板荷载取20,计算主梁。
但如此一来,两个模型中的主梁配筋相差几乎有2500mm2,当我去征询总工及图审中心的意见时,得到的答复是:虽然觉得这个看法很有道理,但仍坚持在井字梁楼盖计算时,主次梁及楼板计算时,均采用35的活荷载取值。

这样一来,采用井字梁楼盖时,板配筋减少,而主梁钢筋增加。
况且采用井字梁楼盖时,模板工程量更大,模板工程所占的工期更长,而多出的次梁也导致钢筋工班组的工期边长。如今的甲方多半是贷款进行开发,一般一天的贷款利息上万计,因为工期延长导致这种利息费用的增加,也会被计算在内。
这么算的话,似乎井字梁楼盖也并不见得经济。

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我的问题是:
其一、当采用BDF空腹楼盖体系及预应力无梁楼盖体系时,大家所在地区所在设计院包括审图中心,关于嵌固端的楼板要求问题,是怎样的?
其二、各位有没有碰到如我所说的楼盖选型的问题?都是如何选择的?
其三、在碰到与BDF空腹楼盖或预应力无梁楼盖的企业商合作时,有没有一些头疼的问题?最后都是怎么解决的?
其四、有没有人做过这方面的准确的经济性对比?
其五、关于普通梁板各种布置方案(大板无梁、十字梁、井字梁)的消防车荷载选择,各位是如何取舍的?所在院或所在地区是如何要求的?
其六、当地下室为单层时,大家习惯性采用的楼盖方案一般是哪种?在自己所经历的设计中,哪种方案是采用比较多的,无论经济性还是实用性都是比较好的?

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如上,就算抛砖引玉了,希望大家多多讨论。可任选一点或几点讨论。在此谢过。
也可并不限定上述我所说的几点,自由发挥更好。想到的都可以拿来讨论。
如果能整成地下室顶板楼盖方案的讨论帖,我也心满意足了。

问题越拖越久,但是,问题越辩越明。


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2013-11-03,晚上22:21,补充下:

我发现有个很神奇的东东,之前都没发现。
帖子右下角有个评分功能,根据每个ID的等级分成不同的区间。可以给帖子进行加分及加威望。
而且不减少自己已有的土木币和威望。


————难道是论坛提供的?


真是个好东东。
我每天有36个土木币和12个威望,那就每天用完了,
希望大家多回回高质量的帖子,我这加分加威望的,师出有名啊,是吧,嘿!

此外,大家也可以相互评评分嘛。这东东,用的是国家的钱,赚的名誉可是自己的,


果断要将能用的土木币和威望用光啊。。。
粉粉别人大家都开心,说不定还可以被粉回来,真好!

这事儿应该人人愿意做吧?哈哈。。。

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2013-11-05,下午五点

谢谢大家热情讨论。这里我上传一套图纸,某院地下车库顶板梁板模板图。
先对这副图纸的设计者本人及该院说一声抱歉了,借用了你们的图纸在这里讨论。
如有侵权,请私信我,我会撤销图纸,先抱歉,再谢谢了。

这套图纸堪称是我目前所见过的最优质图纸了。
图纸模板清晰,图层设置明确,柱网布置合理,图幅图面整洁美观,有很多值得学习和称道的地方。
我想,能把图纸做到这个地步的人,没八年十年技术是做不到的。
图纸好看,结构布置还合理的图纸,在网上下载的真不多见。

好处就不多说了,大家可以下载下来自己看看,就知道我所说非虚了。
为了避免下载收藏党,各位抱歉了,每张图纸收土木币3个。

没有土木币的可以回帖找我。

好图纸要拿出来大家分享,是吧。

该地下室为井字梁楼盖体系,仅在消防车道区域考虑消防车荷载,其余部位未有考虑消防车荷载。
该车库在柱网布置考虑了主楼与车库不同步施工的问题,即在主楼周边不远处设置了一排柱距不大的柱网,以避免预留钢筋不到位等问题。
其各项配筋设置等,几乎囊括了目前所有的优化措施。
于我个人而言,我在获得这套图纸之后,无论是车库的设计能力还是图纸的绘制能力,都上升了不止一两个台阶。

所以,对这套图纸的设计人及该院,真心说一句谢谢。









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好吧,发现需要一星工程师才可以设置收费。
权限不够啊。
那就免费上传了。
嗯,下载了可不能打入深宫啊~

这样吧,如果大家觉得这套图纸不错,就给主贴评个分吧。:loveliness:
(评分不会花费自己的土木币和威望的哦~)


看到大家给评分,还是蛮开心的。

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海滨木头
2013年11月05日 11:56:12
62楼
其实此贴确实不错,也是设计中经常碰到的难题,自己本身也有这方面的疑惑,看看大家的讨论也许能提高一下自己对这方面的理解。
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沉默剑客
2013年11月05日 12:07:22
63楼
我们院常用普通梁板结构有次梁唉
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wdh668
2013年11月05日 12:17:39
64楼
学习了。。。。。
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水源三星
2013年11月05日 12:21:02
65楼
还是宜选井字梁好一些。
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xiongbinbin001
2013年11月05日 12:24:52
66楼
这个确实要好好想想,真心是总结的不错
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iwjh
2013年11月05日 12:45:25
67楼
楼主这个讨论很具有现实意义,考虑问题也很全面……
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设计小兵
2013年11月05日 12:52:13
68楼
zlylrp 发表于 2013-11-5 10:45 好像万科内部规定普通地下室按单项双次考虑,他们应该做过经济性比较。消防车荷载及其作用范围确实是个比较 …单向双次梁布置,对矩形柱网相对有利些,而对方形柱网,必然会导致一个方向梁截面偏高,会影响结构净空的
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iwjh
2013年11月05日 12:56:34
69楼
mabaosen 发表于 2013-11-2 21:53 楼主发起的这个讨论,应该大部分设计人员遇到过或将来会遇到。强烈建议版主置顶。 本人曾经比较过大板 …大跨主次梁结构的布置形式,是公共建筑经常会遇到的问题,我觉得不应仅限于讨论地下室顶板……此文讨论地下室的顶板主次梁布置,根据甲方的反馈和造价测算经验,我院一般都要求采用大板结构体系……上部结构120mm板厚,建议不考虑填充墙体的位置,普通办公楼直接做沿建筑短向的单向梁,比如做8.4X4.2m的板跨;荷载比较大的功能房间取十字梁结构,4.2X4.2m的板跨;特殊的机房,如电信UPS活载16kN/㎡,采用井字梁结构……
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大中至正
2013年11月05日 13:01:48
70楼
九州兄此帖甚好。地下室是整个工程造价最高的,地下室的经济性往往决定整个结构的经济性。而地下室中,往往属顶板和底板造价最高。但就整个项目而言,造价往往是设计和施工共同决定的。忽略了施工因素,谈论造价也无异于空谈而已。
1、就单独地下室柱网而言,现在流行的做法都是大柱网(8~9米),柱网间停3辆车。而现今,有种新的趋势,就是小柱网(4~6米),柱间停2辆车。大家都知道,顶板荷载是很大的,所需产生的弯矩也是很大的。由于弯矩与跨度是平方的关系,而柱网的减小,将会大大减小弯矩,节省造价。从柱的角度来讲,抛弃规范一些硬性规定,从概念上解释,由于总体荷载荷载不变,柱网排列都是比较规则,所以需要的柱子总的截面是不变的。所带来的不利影响,就是对驾驶员停车技术的考验,但就总的停车位,地下室的使用面积而言,变化不会太大。
2、单独从顶板设计角度来讲,当覆土较厚,荷载较大。采用井字梁往往有很强的优越性。但就结合施工来讲,相应的模板,钢筋下料,及钢筋的绑扎施工,井字梁的优越性以不复存在。这时候,大板的优越性就体现出来了。虽然大板的单体造价高,但总体效益好。这也是现在流行大板的原因。至于十字梁,由于其在主梁跨中传递荷载,受力性能差,往往不采用。
3、对于纯地下室或顶板不作为嵌固端和地下室中间楼盖而言,当地下水位较高,地下室层数较多,导致水浮力很大,抗浮要求高。这时候,无梁楼板的优越性就体现出。采用无梁楼板体系,能有有效的控制地下室层高,降低水浮力,减少抗拔桩或抗拔锚杆的数量,而且也带来施工上的便捷。
4、现在出现的一种新的技术,就是加液大板。曾经有位大师就有给我们讲解过这方面东西。
由梁板式筏板被淘汰就可以看出,现在越来越讲究施工上的方便所带来的经济效益了。
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jinnandashi
2013年11月05日 13:19:07
71楼
井字梁跟十字梁的地下室楼盖我都做过,个人偏向井字梁布置,且井字梁会好些后期使用更灵活,当然井字梁次梁箍筋由于计算下来大部分是构造的,不同程度会增加钢筋用量
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