产业园大柱网梁板结构经济性分析

蒋华;孙登坤;肖长永

【摘 要】针对产业园8.4m×8.4m的大柱网,对五种不同楼面活载的工况分别设计了四种梁板结构布置方案,并采用PKPM技术分析了各种方案下的总钢筋用量、混凝土用量、总造价.研究表明,双次梁等跨度结构布置经济性最好,可在工程中广泛应用.

【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2018(044)001 【总页数】2页(P48-49)

【关键词】产业园;大柱网;梁板结构;经济性 【作 者】蒋华;孙登坤;肖长永

【作者单位】武昌首义学院,湖北武汉 430064;武汉和创建筑工程设计有限公司,湖北武汉 4300711;武昌首义学院,湖北武汉 430064 【正文语种】中 文 【中图分类】TU398 0 引言

产业园是指由政府或企业为实现产业发展目标而创立的特殊区位环境，包括高新技术开发区、经济技术开发区、科技园、工业区、金融后台、文化创意产业园区、物流产业园区等类型以及近来各地陆续提出的产业新城、科技新城等。产业园作为承

接产业转移的主要载体，对产业结构的优化升级和社会经济的发展发挥着重要作用。迫于国家对经济的转型发展需求，产业园的建设也已进入快速发展阶段。 本文结合产业园的工程设计经验，对8.4 m×8.4 m经济柱网的梁板结构在不同结构布置情况下的经济性进行比较分析。 1 梁板结构布置方案

梁板结构形式有单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井字楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖。对于产业园需要大空间的房屋，一般采用8.4 m×8.4 m的经济柱网。针对该柱网的楼盖，本文设计了十字梁、等跨双次梁、单次梁、不等跨双次梁四种结构布置方案，现取连续6跨某中间跨为研究单元，各方案布置如图1所示。

2 荷载方案

产业园的建筑物可能为民用建筑或工业建筑，为全面分析不同工况下梁板结构的经济性，本文设计楼面恒载为1.6 kN/m2(不包括板自重，二次装修荷载、20 mm厚水泥砂浆找平、20 mm厚粉底分别为0.8 kN/m2，0.4 kN/m2，0.4 kN/m2)，活载分2.0 kN/m2，3.5 kN/m2，5.0 kN/m2，7.0 kN/m2，10.0 kN/m2五种情况考虑。 3 构件尺寸设计

按照受弯构件的经验公式估算，不同工况、不同布置结构方案下各构件尺寸设计如表1所示(板厚由PKPM计算得到的)。

表1 构件尺寸工况荷载kN/m2结构布置构件截面尺寸/mm主梁垂直次梁方向平行次梁方向次梁板恒载1．6活载2．0十字梁300×700200×600110双次梁等跨300×700300×600200×600100双次梁不等跨

300×700300×600200×600100单次梁300×700300×600200×600120恒载1．6活载3．5十字梁300×700200×600110双次梁等跨

300×700300×600200×600100双次梁不等跨300×700300×600200×600100单次梁300×700300×600200×600120恒载1．6活载5．0十字梁

300×700200×600110双次梁等跨300×700300×600200×600100双次梁不等跨300×700300×600200×600100单次梁300×800300×600200×700120恒载1．6活载7．0十字梁300×800200×700120双次梁等跨

300×800300×600200×700100双次梁不等跨300×800300×600200×700100单次梁300×800300×600250×750120恒载1．6活载10．0十字梁

300×800200×700120双次梁等跨350×800300×600200×700120双次梁不等跨350×800300×600200×700100单次梁350×800300×600300×750140 4 配筋、造价计算

表2 不同荷载、不同结构布置方案下梁板结构造价工况荷载kN/m2结构布置总钢筋用量kN/m2混凝土用量m3/m2总造价元/m2恒载1．6活载2．0十字梁17．830．164147．25双次梁等跨14．580．143123．07单次梁

17．430．161144．07恒载1．6活载3．5十字梁20．420．173164．1双次梁等跨17．840．161146．3单次梁18．660．173154．6恒载1．6活载5．0十字梁23．530．173181．24双次梁等跨21．190．161164．79单次梁22．570．173176．08恒载1．6活载7．0十字梁24．280．193191．41双次梁等跨22．950．169176．87单次梁27．410．178204．11恒载1．6活载10．0十字梁32．050．193236．76双次梁等跨29．870．19221．4单次梁34．910．203252．96

依据PKPM结构分析软件，对不同荷载、不同结构布置方案下的梁板结构进行配筋计算。并在此基础上，结合市场行情，令钢筋单价为5 500元/t、混凝土造价为300元/m3，取6跨连续梁板的中间跨为计算单元进行造价计算，结果详见表2。在每种工况下，双次梁结构方案的总造价相近且最低，双次梁非等跨结构布置的总

造价比等跨结构略低，故考虑施工因素仅展示十字梁、双次梁等跨、单次梁三种方案的计算结果。 5 结论与展望

由上述计算统计结果对比可知：1)四种结构布置方案中，等跨、非等跨双次梁结构布置下的钢筋、混凝土用量相近，为所有结构布置方案中用量最小，造价最低的；双次梁布置中，适当减小次梁与主梁的间距(本文以间距减小300为算例)能得到更好的经济性；但考虑结构受力合理性、施工便捷等因素，实际工程项目可优先采用等跨双次梁结构布置方案。2)单次梁结构布置方案的钢筋、混凝土用量最大，造价最高，经济性最差，工程中尽量不采用。3)当活荷载大于7.0 kN/m2时，工程中常用的井字梁方案经济性比双次梁方案要差，但好于十字梁和单次梁。

文中给出每种常见荷载情况下不同结构布置的详细经济性数据，可作为实际项目参考数据。后续研究，可采用有限元分析软件对不同结构布置方案的梁板受力进行空间模拟。 参考文献:

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