现浇混凝土薄壁筒芯空心楼盖经济性能研究.pdf
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1、 6 月 第 2卷 第 2 期 深圳土木与建筑 V O L 2 N o 2 J U N 2 0 0 5 现浇混凝土薄壁筒芯空心楼盖经济性能研究 杨 振 宇 ( 广东省第四建筑公司深圳分公司 深圳 5 1 8 0 3 4 傅 礼 铭 深圳市星百胜建筑科技有限公司 深圳 5 1 8 0 3 4 ) 摘要:本文通过近百个工程实例采用传统梁板结构和薄壁筒芯空心楼盖结构两种不同布置型式建模、 计 算、配筋并绘制施工图后进行楼板主材 ( 钢筋、混凝土、模板和薄壁筒芯)工程量及造价比较,按荷 载分级和柱网分级两种方式归类整理,论述了薄壁筒芯空心楼盖在不同条件下的经济性能。 关键词: 薄壁筒芯 空心楼盖 结构
2、 经济性能 1 引言 1 1 关于现浇混凝土空心楼盖 现浇空心楼盖是一种按一定规则放置内模后经 浇筑混凝土而形成内有空腔的楼盖, 这种埋入式内模 有空心、实心筒体和空心箱体多种形式。本文所研究 的现浇空心楼盖除特殊注明外均为埋入式空心筒体内 模形成的空心楼盖。 该空心筒体内模是一根一定长度 两端封闭、壁厚3 5 m m的玻璃纤维增强水泥或其它材 料制成的高强薄壁管,简称薄壁筒芯,其质量要求须 符合文献 1 的相关标准。 现浇混凝土空心楼盖结构具有减轻 自重、降低 地震作用、提高隔热隔声性能等优点、可较明显地降 低总体造价,并改善使用功能。近年来,这种结构已 广泛地应用于商场、办公楼、图书馆、教
3、学楼、停车 库、住宅等建筑中,尤其适用于具有大跨度柱网、大 荷载结构,对层高有限制要求的公共建筑、住宅建筑 和工业建筑 。 现浇混凝土空心楼盖根据建筑功能和结构型式 的需要,设计成有梁空心楼盖 ( 明梁加空心大板)和 无梁空心楼盖 ( 暗梁加空心大板) ,这两种形式因其 配筋量、混凝土量及用芯量不同,造价也有所不同。 1 2 问题的提 出 薄壁筒芯空心楼盖因其较为优越的特性 ,尤其 是能显著改善使用功能而广受应用, 但在应用过程中 其真实的经济性能常常受到质疑,严重制约和影响 着该项技术更为广泛的推广和应用 。虽然工程总造 价 比较重要,但甲方、设计人员往往更加直接关注 楼盖 自身的造价状况
4、。因此,撇开其他综合效益不 杨振宇,男, 广东省第四建筑公司深圳分公司经理,高级工程师 谈,单独研究薄壁筒芯空心楼盖在不同条件下与传 统的梁板或楼盖的经济 比较 ,从而归纳出这种搂盖 的最佳适用范围就很有必要了。 1 3关于本文 1 3 1项 目来源 本研究中涉及的近百个工程 实例, 均是深圳市星百胜建筑科技有限公司近三年来 在深圳、惠州、珠海等地从事现浇混凝土空心楼盖技 术推广和应用的工程项 目。 尽管其中部分项 目只进行 了经济 比较 ,但其 中也有不少已完成施工的空心楼 盖,仅深圳地区应用空心楼盖的面积已逾 1 0 0 万 m z , 为行文简便所有工程名称均以编号列示。 1 3 2经济
5、指标参数 在本研究中偏重于传统 梁板结构型式和现浇筒芯空心楼盖结构型式不同楼盖 的工程量的比较,但为直观起见,必须套算经济价 格。本文省去通常工程预算的计价方法,而仅取楼盖 工程量, 参照文献 2 和文献 3 的经济指标参数作为 计算依据。 这个指标参数显然关系每一个具体工程的 造价, 但不影响本文作横向经济比较, 读者在阅读本 文时,应根据当地预算价格比照。 本文经济指标参数:钢筋 4 3 9 2 8元 T;C 3 0 商品混凝土 3 9 6 7元 1 O m 。 ;无梁楼板模板制安 3 9 7 5 元 l O O m , 板厚超出 2 0 c m ,模板制安以6 8 6 5 元 c m 1
6、 0 0 m 2 计算;有梁模板中梁模板制安 4 8 5 7 2 0元 1 O O m 2 ,板模板制安 4 2 6 0 1 9元 1 0 0 m ,板厚超出 1 O c m ,模板制安以5 8 5 9元 c m 1 0 0 m 计算。 薄壁筒芯材料价以 1 0 0 元 c m m( 其中 c m为筒 芯外径单位,m为筒芯长度单位 ,下同)计算,制安 费以 1 2 0元 c m m计算 。 2 薄壁简芯用量研究 2 1 薄壁筒芯空心楼盖基本构造及筒芯布置, 见图 2 1 a e示意。 5 7 维普资讯 http:/ 2 0 0 5年 6月 第 2卷 第 2期 深圳 土木与建筑 V O L 2
7、N o 2 J U N 2 0 0 5 中 8 1 O C 2 o 0 ( 6) 4925( + 2 虫1 2) 9虫2 5 9 25 l 一 殳 呈 殳 + 罟 一 一 L 图 2 1 a空心楼盖梁板示意图 一 一 皿0 呵衄 邢 邢 衄衄础 哪衄衄呼 I 一 一一 一 l l l 【 图2 1 c空心楼盖筒芯布置示意图 2 2用芯量及造价研究 在工程实践中,笔者发现不论柱网跨度大小荷 载大 小,不论楼板厚薄 ,不论所用筒芯管径大小, 有一个比较突出的现象就是 ,每平方建筑面积的筒 芯造价非常接近 ,但有梁空心楼盖和无梁空心楼盖 略 有 不 同 。 通过比较研究表明,若以 1 2 0元 c
8、m m的筒芯 单价销售,则在有梁空心楼盖中筒芯造价为 7 2元 mz ,而在无梁空心楼盖中筒芯造价为 6 6元 m z 左右。 3 楼板主材工程量对比研究 根据建筑物功能的不 同,结构楼面往往承受不 同活荷载,如住宅、写字楼、商场、车库、地下人防 工程等。为简便起见,以下统计中均忽略 了不同工 程采用不同强度等级混凝土的差异影响。表中各类 荷载或各类柱网中对应的数字均为所选这类工程的平 均 值 。 5 8 l I 1 一 一 l l 一 一 一 I l L 图 2 1 b空心楼盖板配筋示意图 图 2 1 b 横 断面示图 图 2 1 e 纵断面示意图 + + 3 1 钢筋工程量的比较,参见文后
9、附表 1 研究表明,采用薄壁筒芯空心楼盖较传统梁板 结构可节省钢材 l l 2 5 。且同一荷载级别 内跨度 越大,节省越明显,同一跨度级别内;荷载越大,节 约也越 明显 。 3 2 混凝土工程量的比较 ,参见文后附表 2 研究表明,采用薄壁筒芯空心楼盖和传统梁板 结构混凝土用量基本持平,大跨度大荷载建筑中采 用空心楼盖略有节省。 3 3 模板工程量的比较,参见文后附表 3 研究表明,采用薄壁筒芯空心楼盖转传统梁板 结构可节省模板 2 5 4 2 。 4 综合经济性能研究 考虑钢筋、混凝土 、模板和薄壁筒芯的综合造 价,列表分析如表 4 1。 维普资讯 http:/ 2 0 0 5年 6月 第
10、 2卷 第 2期 深 圳土 木与建筑 V 0 L 2 N o 2 J U N 2 0 0 5 综合造价 比较表 ( 单位 :元 m ) 表 4 1 亚 寸 1 2 ( m) 均 顷 值 传统楼板 2 5 7 0 4 2 8 7 7 9 2 8 1 - 3 3 3 2 7 6 1 2 8 8 4 4 2 5 空心楼板 2 9 3 3 1 3 1 2 6 3 3 0 3 9 3 3 3 5 9 8 3 l 1 4 6 ( k N m ) 差值 比( ) 1 4 1 l 8 6 3 8 0 3 2 5 5 8 - 3 3 传统楼板 2 5 8 8 4 3 3 7 1 3 3 4 7 9 9 3 8
11、8 9 6 4 2 9 4 0 3 5 2 4 6 3 5 空心楼板 2 8 8 4 3 3 3 9 7 9 3 5 0 5 0 3 9 1 6 3 4 2 8 7 1 3 6 1 8 1 ( k N m ) 差值 比( o o ) l 1 4 3 0 7 9 0 7 2 0 6 9 0 1 6 3 1 6 传统楼板 3 7 0 3 2 3 6 5 8 2 3 3 3 9 0 4 2 1 1 1 3 7 2 7 9 5 1 0 空心楼板 3 7 4 7 3 3 6 1 6 1 3 2 4 4 0 4 1 4 6 5 3 6 6 3 5 ( k N m ) 差值比( ) 1 1 9 1 1 5
12、- 2 8 5 1 5 3 1 6 8 传统楼板 4 6 9 1 5 4 5 3 4 4 4 6 1 3 0 1 0 0 空心楼板 4 6 5 0 7 4 4 9 3 8 4 5 7 2 3 ( k N m ) 差值 比( ) 0 8 7 _ o 8 9 _ o 8 8 传统楼板 6 1 0 2 1 5 7 0 7 2 6 3 2 4 1 6 0 44 5 5 0 空心楼板 6 l 1 6 1 5 6 3 0 0 6 2 2 7 9 5 9 9 1 3 ( k N m ) 差值 比( ) 0 2 3 1 _ 3 5 1 5 2 8 8 亚 传统楼板 3 7 5 3 6 4 0 7 0 2 4
13、1 6 2 O 3 5 0 1 6 4 2 5 2 6 均 空心楼板 3 9 7 7 8 4 l 1 0 4 4 1 7 6 4 3 5 0 6 7 4 2 1 6 8 值 差值 比( ) 8 5 9 1 6 8 0 3 4 0 1 4 - 0 8 7 研究表明,当荷载 3 k N 、跨度 7 m时 ,采 用空心楼盖较传统梁板结构造价略高;而在 3 k N m q 1 0 k N m 且跨度 7 m 1 0 m时基本持平, 此 外 , 则 会 有 所 节 省 。 5 结语及思考 5 1 薄壁筒芯空心楼盖的经济适用范围 5 1 1 根据本文第 3 、4 章的研究表明: 活荷载 q 2 5 k N
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