两种地下车库柱网的结构经济性分析

　　摘要：本文对8m×8m和（4.7+6.6）m×8m两种不同柱网下地下车库的结构布置进行了经济性分析，从成本而言，（4.7+6.6）m×8m占优，从空间效果和建筑的灵活性而言稍欠缺。
　　关键词：地下车库，柱网，结构布置，经济性
　　1前言
　　随着社会经济的发展以及人民生活水平的逐步提高，汽车保有量越来越大，停车难的问题越来越突出。现在新建的项目，不管是住宅小区还是商场写字楼，地下车库的面积越做越大，地下车库在整个项目投资中所占的比重也越来越高，地下车库的柱网及楼盖结构形式的选择就显得尤为重要。现在房地产行业的竞争日趋激烈，业主从控制成本的角度考虑往往会要求设计方对多种结构布置方案进行比选，从而获得满足功能要求的最优方案。本文结合某工程实例，对地下车库进行了两种柱网下的结构经济性分析。
　　2工程概况及结构选型
　　该工程地下车库面积8万多平米，大部分为一层地下室，局部两层，根据地质情况选用PHC管桩基础。本文仅选取一层地下室部分作为分析对象，地下室顶板根据园林和室外管网的要求，覆土1.2m，考虑施工及种植等因素活荷载取5KPa。最初方案考虑的是现在普遍采用的8m×8m柱网，柱子尺寸500mm×500mm，停车方向柱间净宽7500mm，3个车位每车位宽2500mm，柱网及车位布置如图1所示（以下称方案1）。根据文献[1][2][3]的研究，柱网越小结构成本越低，为了既节省造价又不影响停车效率，设计方向业主推荐采用（4.7+6.6）m×8m柱网的布置方案，柱网及车位布置如图2所示（以下称方案2），从图2可以看出，其停车效率和方案1一致。
　　
　　图18m×8m柱网（方案1）车位及车道布置
　　
　　图2（4.7+6.6）m×8m柱网（方案2）车位及车道布置
　　3两种柱网的结构经济性分析
　　根据笔者设计的多个项目的验证，对于一般的覆土地下室顶板，采用普通梁板体系时单向肋梁体系是最优的结构布置方案。对于前文所提到得两种柱网，其顶板均采用单向肋梁体系来进行比较，两种方案下顶板的结构布置如图3所示。
　　
　　图3方案1、方案2顶板结构布置图
　　对于上述两种方案，均取32m×32m结构单元采用PKPM系类软件的SATWE模块进行内力分析和配筋计算，采用PKPM系列软件的STAT-S模块进行工程量统计，两种方案对比结果如下表：（比较时材料单价分别为钢筋6600元/t，砼为500元/m³，模板为60元/m³）
　　结构方案
　　经济指标 方案1 方案2
　　钢筋 梁(kg) 30758 41121
　　 板(kg) 11386 11137
　　 柱(kg) 4251 3687
　　 合计(kg) 46395 55945
　　 单方含量(kg/㎡) 45.3 54.6
　　混凝土 梁(m³) 158.4 164.3
　　 板(m³) 35 30
　　 柱(m³) 163.8 163.8
　　 合计(m³) 357.2 358.1
　　 单方含量(m³/㎡) 0.35 0.35
　　模板 梁(㎡) 1006.5 1022.6
　　 板(㎡) 280 220
　　 柱(㎡) 846.1 866.1
　　 合计(㎡) 2132.6 2108.7
　　 单方含量(㎡/㎡) 2.08 2.06
　　单方造价(元/㎡) 658.6 598.3
　　从上表可以看出，仅对地下室顶板（含柱）而言，方案2比方案1节省60.3元/㎡（约10%）,对于8万平米的地下室，若纯地下室部分占60%，光地下室顶板可节省造价约300万，经济效益非常明显。
　　我们再来看看两种方案下的基础和底板的对比分析。假设可选用的桩型为Φ600和Φ500预应力高强砼管桩，Φ600管桩单桩承载力特征值3000kN，成桩单价326元/m，Φ500管桩单桩承载力特征值2500kN，成桩单价230元/m，两种桩型有效桩长均为30m。方案1每根柱下需用600直径管桩一根，折合每平方米桩数0.0156根，桩基造价则为0.00156×325×30=153元/㎡。对于方案2每根柱下需用500直径管桩一根，每平方米桩数为0.0234根，桩基造价则为0.00234×230×30=162元/㎡。虽然方案2桩基造价略高，但综合梁板柱的造价方案2还是每平米能节省造价约50元。而且对于方案2而言，底板跨度减小，底板肯定比方案1也要更经济，笔者未作具体的对比计算，估计应和顶板相当，至少节省10%左右。
　　3结论
　　本文通过对8m×8m和（4.7+6.6）m×8m两种柱网下地下车库的结构经济性分析得出，（4.7+6.6）m×8m柱网是一种既不影响停车效率又可以节省结构成本的地下车库柱网布置方案，其结构综合成本可节省10%左右。对于一般的住宅项目，地下车库改造的可能性不大，笔者均推荐采用这种柱网布置方案。
　　
　　参考文献：
　　[1]许开成,刘鹏，地下车库柱网及楼盖选型与经济分析，地下空间与工程学报，2007（3）.
　　[2]范瑞华，周建正等,大型地下车库顶板梁多种布置方案的经济性分析,科技传播，2010（7）.
　　[3]李小倩,李辽,覆土地下车库顶板结构形式对比，低温建筑技术，2009（7）.

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