在目前房地產(chǎn)開發(fā)項目中，住宅小區(qū)所占比重最大，而地下停車庫是住宅小區(qū)必備的附屬功能。在國家大力推展綠色經(jīng)濟的今天，一個高品質(zhì)的地下車庫，不僅要能夠?qū)崿F(xiàn)建筑需要的功能需求，更要具有良好的成本經(jīng)濟性......

因此，本文關(guān)于地下室頂板經(jīng)濟性的介紹與分析，不僅有助于我們了解影響頂板體系建造成本的幾大因素，更有助于在實際工程實施中對建造成本的有效控制。

01、不同頂板結(jié)構(gòu)體系介紹

Part 1、主次梁結(jié)構(gòu)

主次梁結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)的頂板結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)次梁的布置情況可分為單次梁結(jié)構(gòu)，雙次梁結(jié)構(gòu)，十字梁結(jié)構(gòu)，艸字梁結(jié)構(gòu)，井字梁結(jié)構(gòu)。 

Part 2、大板結(jié)構(gòu)

大板結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)算法不同及是否加腋分為：大板結(jié)構(gòu)（傳統(tǒng)算法）、大板結(jié)構(gòu)（有限元算法）。

加腋大板結(jié)構(gòu)（有限元算法），如下：

Part 3、無梁樓蓋結(jié)構(gòu)

顧名思義，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)即頂板體系為無梁結(jié)構(gòu)，豎向荷載全部由頂板承擔(dān)。

02、為什么要重點控制頂板

在整個小區(qū)建造系統(tǒng)中，地下室往往由于其位置的重要性，如作為上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，抵抗側(cè)土壓力，水浮力及小區(qū)路面荷載等，在成本投資上占有較大比重。

而地下室頂板體系作為地下室結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其建造成本約占地下室整體建造成本的40%~50%，因此地下室頂板體系成本控制是地下室成本控制的重中之重。

小區(qū)地下室頂板需承托小區(qū)綠化，因此頂板厚度一般較大，常規(guī)不小于160厚，部分地區(qū)要求不小于250厚，根據(jù)項目中柱網(wǎng)的大小不同會有不同程度的上浮，如此厚重的頂板其經(jīng)濟成本可見一斑，當(dāng)不能根據(jù)項目情況恰當(dāng)選擇結(jié)構(gòu)體系而做到材盡其力時，很容易造成材料浪費，成本控制失衡。

某項目地下室各部分鋼筋含量：

某項目地下室各部分混凝土含量：

03、影響頂板性價比的因素及解決方法

結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟，就是結(jié)構(gòu)設(shè)計做到材盡其用 -- 建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件能對結(jié)構(gòu)安全出力，出最大的力。因此，要想得到經(jīng)濟的設(shè)計，就必須關(guān)注結(jié)構(gòu)構(gòu)件“抗力”的有效性，效率低的構(gòu)件占用材料用量。增加結(jié)構(gòu)自重，不僅不出力，反而會成為成本的累贅。

結(jié)合規(guī)范要求，經(jīng)濟的頂板體系的選擇一般與如下幾個因素有關(guān)：

Part 1、頂板厚度

不同的頂板厚度可匹配不同的頂板結(jié)構(gòu)體系，板厚越厚，其平面外剛度越大，在體系中可承擔(dān)的荷載就越大。當(dāng)板厚達到一定厚度，如不小于250厚時，不應(yīng)忽略板的作用，應(yīng)考慮樓板與梁變形協(xié)調(diào)，共同承擔(dān)上部荷載。可實現(xiàn)上述要求的典型樓板體系為《無梁樓蓋結(jié)構(gòu)》、《加腋大板結(jié)構(gòu)》、《大板結(jié)構(gòu)-有限元算法》。

Part 2、柱網(wǎng)尺寸

一般，大柱網(wǎng)地庫空間較開闊，典型柱跨內(nèi)覆土荷載較大，各種結(jié)構(gòu)體系都可作為備選方案。然而，對于小柱網(wǎng)地庫，由于跨度較小，加腋之間或柱帽之間尺寸過小，現(xiàn)場施工難度大。

綜合考慮，加腋大板及無梁樓蓋方案不盡為最優(yōu)方案，可考慮采用大板方案（有限元算法）作為優(yōu)選方案。

Part 3、層高

當(dāng)由于項目綜合因素，地下室層高要求較低時。無梁樓蓋結(jié)構(gòu)、加腋大板結(jié)構(gòu)、大板結(jié)構(gòu)（有限元算法）由于充分考慮了板的承載力，梁截面高度可有一定程度的降低，可優(yōu)先考慮。

【3.1】基本情況：

某小區(qū)地下車庫，典型柱網(wǎng)尺寸為大柱網(wǎng)，頂板覆土1.5m,無人防，地下室成本指標超標。

【3.1.1】工程概況：

柱網(wǎng)尺寸：8.4*8.4

頂板覆土：1.5m

頂板厚：300厚

頂板結(jié)構(gòu)體系：大板結(jié)構(gòu)（傳統(tǒng)算法）

【3.1.2】原設(shè)計方案及估算：

原頂板體系為300厚大板結(jié)構(gòu)（傳統(tǒng)算法）方案。

成本造價如下：

【3.2】偏差分析：

原大板結(jié)構(gòu)方案雖能滿足結(jié)構(gòu)計算要求，但從結(jié)構(gòu)受力角度：

此方案未能有效發(fā)揮300厚樓板的承載潛力，忽略了樓板平面外的剛度，導(dǎo)致豎向荷載最終全部由框架梁來承擔(dān)，進而導(dǎo)致梁配筋偏大；

由于柱網(wǎng)尺寸較大，覆土較厚，導(dǎo)致樓板彎矩非常大，而板的面外剛度又非常?。▌偠扰c高度的三次方成正比）。為抵抗如此大的彎矩，只能通過加大樓板配筋的方式來解決，最終導(dǎo)致樓板配筋量失衡。

【3.3】方案優(yōu)化：

【3.3.1】優(yōu)化過程簡述：

根據(jù)地區(qū)規(guī)定，地下室頂板板厚不小于250。此種情況不應(yīng)忽略樓板面外剛度及與梁共同承擔(dān)荷載的潛力，應(yīng)優(yōu)先考慮能夠發(fā)揮樓板與梁變形協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)體系，其次應(yīng)考慮減小樓板跨度。使樓板彎矩與配筋達到經(jīng)濟性上的平衡，根據(jù)上述分析，《加腋大板結(jié)構(gòu)》、《雙次梁結(jié)構(gòu)》應(yīng)為首選。

結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化方案：

優(yōu)化前后的工程造價對比（加腋大板 結(jié)構(gòu)—— 大板結(jié)構(gòu)），如下表：

優(yōu)化后的工程造價明細如下表：

鋼筋為5500元/噸，混凝土為500元/m3，模板為65元/m2。

優(yōu)化前后的工程造價對比（雙次梁結(jié)構(gòu)——大板結(jié)構(gòu)），如下表：

下表是優(yōu)化后的工程造價明細表：

【3.3.2】優(yōu)化結(jié)果：

經(jīng)與設(shè)計及三審溝通，本項目樓蓋體系最終確定采用加腋大板結(jié)構(gòu)。

優(yōu)化后樓蓋體系總價5247萬元，每平米造價為477元/m。較原方案節(jié)約了627萬元，優(yōu)化率11.95%，成本控制在目標成本范圍內(nèi)。

如下表：

04、經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)

同樣的建筑功能可通過不同的結(jié)構(gòu)體系實現(xiàn)，然而不同的結(jié)構(gòu)體系所代表的經(jīng)濟性不同，通常在保證結(jié)構(gòu)安全的情況下，凡能夠充分利用材料抗力的體系就為最優(yōu)結(jié)構(gòu)體系。

通過本案例可知，在充分利用材料抗力方面，《加腋大板結(jié)構(gòu)》 優(yōu)于 《雙次梁結(jié)構(gòu)》 優(yōu)于 《大板結(jié)構(gòu)》,當(dāng)業(yè)主對不同結(jié)構(gòu)體系經(jīng)濟性尚無清晰概念時，建議通過不同體系的經(jīng)濟性對比給出更直觀的數(shù)據(jù)支撐。