方案对比
层高和净空都够用,预应力空心楼盖还要不要进方案比选?
层高和净空都够用时,预应力空心楼盖不必提前放进方案,也不用直接划掉。BICP银泰建构的判断是:先看减重能不能换成基础和抗震上的实际收益,再扣掉空心箱体、抗浮与支撑加固、工期这些代价;两项相抵还有余,才把它列为候选路线。跨度不在16m~30m、基础对自重不敏感、工期紧的项目,用普通梁板或大跨度预应力梁通常更直接。
适用场景
导语
最常见的误判,是把净空受限项目里的结论直接搬到净空富余的项目上。那个结论成立的前提是净空不够用;前提换了,拿来比的指标也跟着换成综合造价、工期和基础条件。
适合哪些项目
- 适合先列进比选:跨度在16m~30m;地基对自重敏感的项目,像软土、高水位、做桩基、地下层数多的工程;抗震设防要求高、上部结构自重占比大的建筑;净空够用,但楼面带覆土、坡道或设备重载;对隔声隔热有要求。
- 可以往后放:跨度明显小于16m,常规梁板更简单;基础落在岩石上或地基承载力有富余,少这点自重换不回基础造价;工期卡得紧,抗浮和支撑加固又要多花钱的项目;楼板后期要频繁开洞改造。
- 需要先确认的参数:常规荷载下跨高比可取40~45;长短向跨度比不小于1.5时按单向预应力空心板做,小于1.5时按双向板做;跨度超过24m,设计方得有过同类工程的经验。
净空够用时,评价标准已经换了
净空吃紧时,空心楼盖拿结构高度去换净空,压下来的层高还会连带减少挖深、基坑围护、外墙和机电工程量,省的不止一处。净空本来就富余,这串连带收益就没了,它能拿出来的主要就是轻。
减重本身分量不轻。大跨度的混凝土实心楼盖,按标准值算,结构自重一般占到总荷载的70%以上;按体系经验,空心楼盖自重比实心楼盖少30%~50%。这个折减系数我们按项目的板厚、空心率与荷载重新核算,再跟箱体、抗浮和支撑的成本对照。减掉的自重不再往下传到柱、基础和地震作用上。
减重也有代价。两组方案测算里,空心楼盖的混凝土用量都比大跨预应力梁方案高;箱体是新增的材料和人工项,现场还要单独做空心块抗浮加固、支撑脚手架加固和分层浇筑,这三件事在方案阶段就会影响造价和工期。
两组测算的对象都是净空吃紧、需要大空间的区域,看的是箱体换来多少截面高度的下降、用钢量怎么变。净空富余的项目直接套这两组数没有意义,可以借它看清哪些项会增、哪些项会减:
- 屋顶花园区域27m×36m,单向空心板做1200mm厚,与600×1650mm的大跨预应力梁相比,截面高度少了450mm(约27%);每平方米普通钢筋用量少44%,综合用钢量少26%,混凝土用量多28%。
- 办公区域15.6m×24m,双向空心板做550mm厚,与500×900mm的大跨预应力梁相比,截面高度少了350mm(约38.9%);每平方米普通钢筋用量少29.8%,综合用钢量少15%,混凝土用量多8.2%。
净空不受限的情况下,空心楼盖的材料成本有可能比大跨预应力梁高,多出来的部分基本落在空心箱体上。箱体按材料和人工单列,报价看空心率、板厚和当地供应条件,比选要用把箱体、模板、支撑和工期都算进去的综合造价。单凭“让楼盖轻一点”这个念头,这笔账算不过来;把基础或抗震上省下的部分加进来,才有机会拉平。减掉的重量会顺着柱、基础传到地震作用里,具体省多少要看基础形式、地基条件和抗震设防:软土、高水位和桩基项目对自重更敏感,岩石地基上能省的很有限,几项条件要放在同一个方案里一起算。
四步核对,再决定要不要比
- 把真实约束列出来:层高、净高、机电净空、覆土厚度、坡道和设备荷载,逐项写清还富余多少。
- 把柱网、跨度、层数、恒载活载和特殊设备荷载定下来,看跨度是不是落在16m~30m。
- 查基础形式、地基条件和抗震设防,看少掉的重量能不能变成基础或配筋上的节省。
- 把候选路线放在同一柱网、同一荷载、同一净高下比:结构高度与空间效率、材料量与综合造价、变形与裂缝控制、施工复杂度与工期。耐久防火、机电协同、后期调整能力也放进对照表,按项目情况再把钢结构和组合体系加进来比。
| 比较项 | 净空、层高受限的项目 | 净空和层高都富余的项目 |
|---|---|---|
| 首要控制因素 | 结构高度、净空、挖深 | 综合造价、工期、基础 |
| 空心楼盖的主要贡献 | 降低梁高、提高净空 | 减自重,间接影响基础与地震作用 |
| 成本敏感项 | 层高降低带来的挖深、围护、装修 | 空心箱体、支撑加固、抗浮措施 |
| 比选位置 | 放在前面重点比 | 先按普通方案算,再判断减重值不值 |
我们在这类工况里怎么判断
某地下停车场项目柱网12.5m×14.0m,地下4层,顶板覆土2m,公交区域活荷载25kN/㎡;项目净空不足,基坑开挖成本也高。银泰建构在方案阶段把预应力宽扁梁和预应力单向主次梁放在一起比,宽扁梁方案把层高降了700mm。推动这次比选的是净空和挖深这类绕不开的约束,把楼盖做轻从来不是出发点。
某综合体25.2m×25.2m区域,方案阶段把混凝土井字梁、钢网架、预应力空心楼盖三条路线放在同一网格、同一建筑条件下比较。空心楼盖在这里只是三条候选路线中的一条,先摆在一起比,选哪条看比较结果。
两个项目放在一起能看出一件事:空心楼盖要不要进比选,取决于项目里最卡的那一项。最卡的是净空和挖深,它就该进来;最卡的是造价和工期,就得先证明减下来的重量能变成钱。
参考依据
- 《现浇混凝土空心楼盖技术规程》JGJ/T 268-2012
- 《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011
- 某地下停车场项目顶板方案比选经验(预应力宽扁梁与单向主次梁)
相关产品和资料
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常见问题
Q1 空心楼盖区格里没有次梁,模板和钢筋绑扎能省工吗?
能省一部分:区格内没有次梁,模板可以整块拼装,周转次数增加,钢筋在一块整板上绑扎,拆模和抹灰的工序也少。这部分省下来的工,要和箱体安装、抗浮加固的人工放在一起看。
Q2 设计院已按普通梁板出了方案,还值得再比一次吗?
值得比的是同一柱网、同一荷载下的两条路线。把箱体、抗浮、支撑和工期都算进去,与现有梁板方案放在一张表上看综合造价和净空余量,再判断要不要调整。
Q3 空心板的隔声隔热,能不能算选它的理由?
空心板内部的封闭空腔能减少热量传递,隔声隔热比实心板好,对北方冬冷夏热的气候有帮助。这条属于附加收益,单靠它支撑选型不够,要和其他收益一起算。
把柱网、跨度、层数、恒载活载、层高净高、覆土或坡道条件、基础形式发过来,工程师先算减重在你这个项目上值不值钱,再定空心楼盖要不要进比选。
