多層地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)造價(jià)優(yōu)化的若干因素分析.pdf

1、隨著城市建設(shè)的不斷加快，新建住宅小區(qū)的數(shù)量在不斷增加，城市建設(shè)土地在不斷縮減；同時(shí)隨著居民生活水平的不斷提高，居民人均小汽車擁有量也在不斷增加。居民人均小汽車擁有量的不斷增加對(duì)小區(qū)停車位的數(shù)量提出了要求，小區(qū)地上部分的停車位很難滿足這一要求。為了盡可能的減少停車位不足的問(wèn)題，開發(fā)商大多會(huì)開發(fā)地下空間做地下車庫(kù)來(lái)使用。地下車庫(kù)的建造既可以解決緊張的停車位問(wèn)題，同時(shí)頂板上的建筑面積也可以相應(yīng)的設(shè)置綠化以此來(lái)提高小區(qū)人均公共綠化面積。但是建造

2、地下車庫(kù)所需要耗費(fèi)的材料增多，材料造價(jià)造價(jià)自然就很高。開發(fā)商為了降低材料造價(jià)，要求設(shè)計(jì)方在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，考慮影響地下車庫(kù)的各種因素，并合理采取優(yōu)化手段減少地下車庫(kù)的材料造價(jià)。
　　本文運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論，針對(duì)常見的多層地下車庫(kù)，選擇材料造價(jià)作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，選擇頂板及中間樓板方案、框架柱延性、柱網(wǎng)尺寸以及消防車道荷載作為影響變量，在相關(guān)規(guī)范的約束條件下對(duì)多層地下車庫(kù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先介紹頂板及中間樓板方案的優(yōu)化設(shè)

3、計(jì)。對(duì)于多層地下車庫(kù)的頂板提出三種方案：無(wú)次梁的主梁布置方案、十字次梁布置方案以及井字次梁布置方案；對(duì)于多層地下車庫(kù)的中間樓板也提出了三種方案:無(wú)次梁的主梁布置方案、一道次梁布置方案以及十字次梁布置方案，在其他條件不變的情況下討論三種方案材料造價(jià)的高低水平。其次對(duì)框架柱延性進(jìn)行優(yōu)化分析，并探討框架柱延性與材料造價(jià)的影響，分析框架截面尺寸以及混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)框架柱延性的影響。然后對(duì)多層地下車庫(kù)的柱網(wǎng)尺寸進(jìn)行優(yōu)化分析。分析車位排放方式以及材

4、料造價(jià)對(duì)柱網(wǎng)尺寸的影響。最后探討頂板上消防車道荷載折減系數(shù)的如何取值。
　　通過(guò)一系列分析得出如下結(jié)論：對(duì)于多層地下車庫(kù)工程，頂板方案采用十字次梁方案最為經(jīng)濟(jì)；中間樓板方案采用一道次梁方案最為經(jīng)濟(jì)；明確作用在多層地下車庫(kù)樓板上恒活荷載的大小，適當(dāng)布置次梁是有效降低材料造價(jià)的合理途徑；一般情況下，在保證框架柱剪跨比≤2不至于形成短柱的前提下加大框架柱的截面尺寸，可以降低框架柱的軸壓比。加大框架柱的截面尺寸和提高框架柱混凝土的強(qiáng)度等級(jí)

5、可降低框架柱的軸壓比，雖然提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)會(huì)導(dǎo)致混凝土單價(jià)的提高，但是高強(qiáng)度混凝土的用量會(huì)減少，整體的造價(jià)明顯降低，同時(shí)高強(qiáng)度混凝土的使用可以減小了框架柱的截面尺寸，提高地下車庫(kù)的使用面積。小柱網(wǎng)（5300mm×5400mm）可以作為一種較為經(jīng)濟(jì)的柱網(wǎng)方案取代大柱網(wǎng)（8100mm×8100mm）。消防車道活荷載的折減系數(shù)隨著板跨的減小而增大，同時(shí)隨著覆土厚度的增加而增大。消防車道活荷載考慮折減則活荷載的取值會(huì)小于規(guī)范所給出的取值，而