多层地下车库结构造价优化的若干因素分析-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 多层地下车库结构造价优化的若干因素分析 Analysis of several factors of the multi-storey underground garages structure cost optimization 专业学位类别： 专业硕士 专业学位领域： 建筑与土木工程 研 究 方 向： 混泥土结构理论及应用 作 者 姓 名： 葛 炎 晨 导 师 姓 名： 程 晓 杰 副教授 完 成 时 间： 2014.04 II III 安徽建筑大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽建筑大学硕士 学位论文质量要求。 答辩委员会签名 席:或μ 一一 二斗 :吃 委员:宁每芝7 导师:作吨 号?洲 黯 黯帮快民 ，..、._ V 黯摇 黯摇快快 ..? .f ‘.... ?? 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 安徽建筑大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 向工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名: 职多人签字日期:)OI4-1f b月 10日 …:作屹 签字日叫年川 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解安徽建筑大学有保留、使用学位论文的 规定，即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于二去耸 建筑大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 安徽建筑大学 可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(必威体育官网网址的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名:易失去 签字日期:如叶年 6月扣日 叫二沪吃 签字日期必{叫年 6月 r J 日 VI 万方数据 万方数据 VII 安徽建筑大学硕士学位论文 安徽建筑大学硕士学位论文 摘 要 随着城市建设的不断加快，新建住宅小区的数量在不断增加，城市建设土地 在不断缩减；同时随着居民生活水平的不断提高，居民人均小汽车拥有量也在不 断增加。居民人均小汽车拥有量的不断增加对小区停车位的数量提出了要求，小 区地上部分的停车位很难满足这一要求。为了尽可能的减少停车位不足的问题， 开发商大多会开发地下空间做地下车库来使用。地下车库的建造既可以解决紧张 的停车位问题，同时顶板上的建筑面积也可以相应的设置绿化以此来提高小区人 均公共绿化面积。但是建造地下车库所需要耗费的材料增多，材料造价造价自然 就很高。开发商为了降低材料造价，要求设计方在设计的过程中，考虑影响地下 车库的各种因素，并合理采取优化手段减少地下车库的材料造价。 本文运用结构优化设计的理论，针对常见的多层地下车库，选择材料造价作 为结构优化设计的目标函数，选择顶板及中间楼板方案、框架柱延性、柱网尺寸 以及消防车道荷载作为影响变量，在相关规范的约束条件下对多层地下车库进行 结构优化设计。首先介绍顶板及中间楼板方案的优化设计。对于多层地下车库的 顶板提出三种方案：无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；对于多层地下车库的中间楼板也提出了三种方案:无次梁的主梁布置方 案、一道次梁布置方案以及十字次梁布置方案，在其他条件不变的情况下讨论三 种方案材料造价的高低水平。其次对框架柱延性进行优化分析，并探讨框架柱延 性与材料造价的影响，分析框架截面尺寸以及混凝土强度等级对框架柱延性的影 响。然后对多层地下车库的柱网尺寸进行优化分析。分析车位排放方式以及材料 造价对柱网尺寸的影响。最后探讨顶板上消防车道荷载折减系数的如何取值。 通过一系列分析得出如下结论：对于多层地下车库工程，顶板方案采用十字 次梁方案最为经济；中间楼板方案采用一道次梁方案最为经济；明确作用在多层 地下车库楼板上恒活荷载的大小，适当布置次梁是有效降低材料造价的合理途 径；一般情况下，在保证框架柱剪跨比≤2 不至于形成短柱的前提下加大框架柱 的截面尺寸，可以降低框架柱的轴压比。加大框架柱的截面尺寸和提高框架柱混 凝土的强度等级可降低框架柱的轴压比，虽然提高混凝土的强度等级会导致混凝 土单价的提高，但是高强度混凝土的用量会减少，整体的造价明显降低，同时高 强度混凝土的使用可以减小了框架柱的截面尺寸，提高地下车库的使用面积。小 柱网（5300mm×5400mm）可以作为一种较为经济的柱网方案取代大柱网 （8100mm×8100mm）。消防车道活荷载的折减系数随着板跨的减小而增大，同 时随着覆土厚度的增加而增大。消防车道活荷载考虑折减则活荷