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1分析方案的確定

將該工程現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋作為方案一；將傳統(tǒng)的梁柱現(xiàn)澆混凝土樓蓋作為方案二，即采用200mm厚的樓板，用剛度換算法采用300×600mm的主梁，在分析單元中間加入尺寸為250×400mm的次梁，柱子截面尺寸為600×600mm，為了對(duì)比方便梁柱混凝土等級(jí)、鋼筋等級(jí)與方案一相同；方案三為預(yù)應(yīng)力樓蓋，板厚200mm，預(yù)應(yīng)力鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1500N/mm2，用剛度換算法采用250×500mm的主梁，同樣在分析單元中間加入尺寸為250×400mm的次梁，柱子截面尺寸為600×600mm，混凝土等級(jí)、非預(yù)應(yīng)力鋼筋等級(jí)與方案一相同（見表1）。

2對(duì)各方案材料消耗、工程造價(jià)和工期進(jìn)行分析對(duì)比

本文取一跨標(biāo)準(zhǔn)8100×8100mm的柱間尺寸作為分析單元，從材料消耗量、造價(jià)成本和工期三方面進(jìn)行分析。樓蓋、框架梁柱的設(shè)計(jì)方案依據(jù)設(shè)計(jì)要求及規(guī)范重新確定各個(gè)構(gòu)件的尺寸、混凝土強(qiáng)度、配筋，然后算量統(tǒng)計(jì)材料消耗量。設(shè)計(jì)過程中，荷載取值依據(jù)文獻(xiàn)，造價(jià)成本依據(jù)文獻(xiàn)計(jì)算，設(shè)計(jì)方法依據(jù)全學(xué)友、孫會(huì)郎[5]兩位學(xué)者的方法。在方案三中的造價(jià)分析中，底板看做預(yù)應(yīng)力混凝土板計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用PKPM完成。各個(gè)方案三方面的分析結(jié)果見表2、表3。（1）三個(gè)方案的混凝土使用量基本相等。方案二的鋼筋使用量最多，方案三與方案一相比，由于采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，節(jié)約了一定的鋼筋，但是其施工中造成的工期延長和人工費(fèi)的影響使其工程造價(jià)與方案一相比反而增加23.15元/㎡。（2）方案二中采用的傳統(tǒng)梁板結(jié)構(gòu)體系使其模板費(fèi)用相對(duì)于其它兩個(gè)方案而言增加了48%。因?yàn)榉桨敢弧⑷捎玫钠桨迥０弩w系在施工中減少了模板損耗，減少了支、拆模人工費(fèi)用等。另外，方案一、三采用的平板模板體系不僅在安裝方面使得管線布置靈活、順直通暢，而且在一定程度上還節(jié)約安裝中的人工費(fèi)、材料費(fèi)。根據(jù)工程統(tǒng)計(jì)，可節(jié)約管線安裝成本不少于5%。（3）方案一與方案二、三比較，增加的最大一筆開支是筒芯，占總造價(jià)的10%左右，所以筒芯的價(jià)格決定了空心樓蓋的經(jīng)濟(jì)性，如能夠降低筒芯的成本將有利于空心樓蓋技術(shù)的推廣。該工程采用聚苯泡沫填充條空心樓蓋，相對(duì)于其它傳統(tǒng)的空心樓蓋具有密度小、自重輕、不易變形損壞、吸水率低、表面光滑的特點(diǎn)，有利于安裝運(yùn)輸，以及發(fā)揮混凝土的流動(dòng)性。另外，工程的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，采用該填充條技術(shù)在筒芯造價(jià)方面節(jié)約了30%以上。所以如果在工程中使用得當(dāng)能夠帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。（4）方案三采用的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系其工程造價(jià)高于方案二，卻低于方案一。經(jīng)過對(duì)該工程組成成本分析和其他類似工程項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)和對(duì)比，認(rèn)為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系適用于更大跨度的工程（≥20m），其經(jīng)濟(jì)性才具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力施工中增加的設(shè)備、錨具、預(yù)應(yīng)力鋼筋、工期的費(fèi)用對(duì)總成本的影響不容忽視。（5）經(jīng)過與其它同類型工程的比較和分析以后，在工期方面，采用方案一將比方案二提前2-4周，方案三卻比方案二滯后1-2周。綜合得出，方案一在縮短工期方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。縮短施工工期必然減少工程造價(jià)，給投資者帶來巨大的間接收益。

3綜合經(jīng)濟(jì)成本分析

多篇文獻(xiàn)對(duì)空心板的成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)行過分析，例如楊振宇、傅禮銘就從結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化和建筑功能提升兩個(gè)方面進(jìn)行了分析，主要優(yōu)勢(shì)如圖3。在本文的方案比選過程中，另外還注意到空心板的內(nèi)置空腔使得在少量增加或不增加混凝土用量的情況下使得板的厚度大幅度提高，這對(duì)于板的抗彎能力有著巨大的作用，而空心板和內(nèi)置暗梁的協(xié)同作用使得梁板同體，共同承擔(dān)較大甚至巨大的載荷，在優(yōu)化梁板結(jié)構(gòu)內(nèi)力的同時(shí)，降低對(duì)抵抗內(nèi)力所增加材料的投入，并且內(nèi)力的優(yōu)化使得在裂縫控制方面投入的費(fèi)用也相應(yīng)減少，這對(duì)于人防工程及地下車庫有較大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

4結(jié)語及思考

目前現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的設(shè)計(jì)多以《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS175:2004為依據(jù)，也推動(dòng)了此項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，但作為研究人員，應(yīng)不斷探索新的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法，不斷完善規(guī)程。施工技術(shù)仍有待改進(jìn)。在樓蓋施工過程中，因?yàn)殂~芯密度小、重量輕，容易發(fā)生垂直和水平方向的移動(dòng)，對(duì)樓蓋的施工質(zhì)量產(chǎn)生十分不利影響，因此多需要增加成本保證施工質(zhì)量，這一點(diǎn)值得進(jìn)一步關(guān)注。適用范圍方面，目前空心樓蓋技術(shù)的采用尚無可供參考的經(jīng)濟(jì)適用范圍，對(duì)荷載大小、柱間尺寸等因素影響該技術(shù)的綜合經(jīng)濟(jì)成本尚需進(jìn)一步的研究。

作者：陳柯達(dá)敖犖單位：吉首大學(xué)長沙東湖高新投資有限公司