地下室結(jié)構(gòu)形式選型分析！

——文｜汪怡婷，博牛結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程師

一、 前言

在住宅開發(fā)項(xiàng)目中地下室建設(shè)成本比重通常很大，且地下室頂板面積以及所受荷載均較大，頂板樓蓋體系的結(jié)構(gòu)選型將對結(jié)構(gòu)性能和建設(shè)成本產(chǎn)生重大影響。

地下室主網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要分為大柱網(wǎng)、大小柱網(wǎng)、小柱網(wǎng)三種形式；頂板布置形式分為無梁樓蓋和有梁樓蓋，其中有梁樓蓋又分為無次梁和有次梁形式。

二、 常見柱網(wǎng)形式

按以往一般項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，大柱網(wǎng)成本造價(jià)高于大小柱網(wǎng)以及小柱網(wǎng)，后兩者也是現(xiàn)階段項(xiàng)目中主要采用的柱網(wǎng)形式。

我司早在2017年就已經(jīng)對“大柱網(wǎng)”地庫的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析比選，詳見《大柱網(wǎng)地庫頂板結(jié)構(gòu)形式方案優(yōu)選》（https://mp.weixin.qq.com/s/Z1s2uoJ8eNwAZn9b4WFijA（設(shè)置成超鏈接點(diǎn)擊））。

現(xiàn)根據(jù)已有工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)對“小柱網(wǎng)”及“大小柱網(wǎng)”地庫頂板進(jìn)行實(shí)測分析。

三、 地庫頂板的工程實(shí)例

現(xiàn)選取以下四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行對比：

案例一：杭州臨安某項(xiàng)目

工程概況：地下室層數(shù)1層，結(jié)構(gòu)層高3.6m，頂板覆土1.0m，標(biāo)準(zhǔn)柱跨（小柱網(wǎng)）：5.3m×5.3m，頂板采用大板形式，如下圖：

案例二：嘉興南潯某項(xiàng)目

工程概況：地下室層數(shù)1層，結(jié)構(gòu)層高3.72m，頂板覆土1.0m，標(biāo)準(zhǔn)柱跨（大小柱網(wǎng)）：5.56m×7.7m，頂板采用大板形式，如下圖：

案例三：寧波鄞州某項(xiàng)目

工程概況：地下室層數(shù)1層，結(jié)構(gòu)層高3.2m，頂板覆土1.0m，標(biāo)準(zhǔn)柱跨（大小柱網(wǎng)）：5.25m×7.8m，頂板采用無梁樓蓋形式，如下圖：

案例四：溫州某項(xiàng)目

工程概況：地下室層數(shù)1層，結(jié)構(gòu)層高3.5m，頂板覆土1.0m，標(biāo)準(zhǔn)柱跨：5.95m×5.8m，頂板采用無梁樓蓋形式，如下圖：

注：混凝土用C30，普通鋼筋取5000元/噸，混凝土取600元/m3，混凝土模板綜合費(fèi)考慮為45元/m²。

四、 分析評價(jià)

經(jīng)濟(jì)性分析

對于地庫頂板，無梁樓蓋造價(jià)成本低于大板結(jié)構(gòu)，而“小柱網(wǎng)”的造價(jià)成本低于“大小柱網(wǎng)”。

不僅僅是頂板，柱跨小減小底板基礎(chǔ)厚度。小柱網(wǎng)地下室梁高低可減小層高，進(jìn)一步可節(jié)約基坑圍護(hù)費(fèi)用，并縮短施工周期。

施工現(xiàn)場分析

近來無梁樓蓋事故頻發(fā)的主要原因：

1.頂板超載，甚至嚴(yán)重超載；

2.施工管理混亂；

3.無梁樓蓋抗沖切承載力不足。

由此可見，無梁樓蓋對于荷載的控制要求非常嚴(yán)格。

設(shè)計(jì)計(jì)算分析

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的傳力途徑簡潔直接，但其抗垮塌冗余度沒有普通梁板結(jié)構(gòu)大，延性稍差，破壞經(jīng)常是突發(fā)性的。

《抗規(guī)》6.1.14中也明確指出：地下室在地上結(jié)構(gòu)相關(guān)范圍的頂板應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，相關(guān)范圍以外的地下室頂板宜采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)。

五、 結(jié)束語

對于地庫頂板，“小柱網(wǎng)”較“大小柱網(wǎng)”更經(jīng)濟(jì)，無梁樓蓋較大板更經(jīng)濟(jì)。但是無梁樓蓋結(jié)構(gòu)對建設(shè)單、設(shè)計(jì)和施工三方均提出了較高的管理要求。而在整個(gè)漫長的項(xiàng)目建設(shè)周期中，難免出現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工條件微調(diào)以及管理不到位的情況，綜上，我司建議優(yōu)先采用“小柱網(wǎng)”大板結(jié)構(gòu)。