混凝土强度对高层住宅成本影响

地点：甘肃省天水市；

占地面积：46820m2；

地上建筑面积：146230.76m2；

地下室面积：30252.5m2；

主要建筑：27层住宅8栋 + 26层住宅2栋 + 11层住宅1栋。

设防烈度：8度0.3g、第二组、Tg = 0.4s；

风压：0.35kPa；

地方规定：高宽比超限（即比 “2010高规”限值大于1但不大于2者）的A级高度钢筋混凝土高层建筑结构，多遇地震作用下宽度方向弹性层间位移角限值应控制剪力墙结构不大于1/1050（甘肃省钢筋混凝土高层建筑结构高宽比超限抗震设计措施）。

钢筋： HRB400；

混凝土： C30～C50；

说明：当地常用混凝土等级为 C20～C45，C50～C60混凝土需预定。

1、 仅对 27层的1#楼进行对比，户型如下图：

2、 为说明混凝土强度对成本的影响，对模型荷载、楼板厚度等不调整，仅修改墙柱混凝土等级、墙柱布置以及主要梁截面；

3、 采用盈建科直出施工图材料用量统计结果，除混凝土等级以外，其他参数需保持一致；

4、 考虑全混凝土外墙，不考虑装配式，不统计楼板钢筋；

5、 材料综合单价按甲方提供额总包价，如下表：

因天水市为高烈度区，高层住宅剪力墙布置较多，80米以下高层住宅底部采用C40的混凝土时，轴压比即可满足规范要求。通过以上数据也可以看出，采用C45、C50混凝土时，总成本与C40方案并无实质性的差别。

本项目混凝土强度等级对总成本影响不明显时，是否有必要采用更高强度的混凝土？首先要了解高标号混凝土的优势。

1、改善结构位移指标

本项目住宅位移指标均为Y向地震作用控制，在原设计结构布置基础上，不同混凝土等级时结构Y向位移如下：

墙柱全高C40：1/1040；

墙柱全高C50：1/1084；

墙柱全高C60：1/1111；

位移指标的改善，为结构布置的优化以及建筑品质的提升提供了前提条件。

2、增强构件受剪承载力

梁受剪不足是可采用交叉斜筋、斜撑、双连梁等手段处理，但是以上手段对梁宽及梁高均有要求，对建筑品质影响大。而墙受剪不足时仅能通过提高混凝土标号、增加截面解决。采用更高等级的混凝土强度，可在不影响建筑品质的情况下，提高构件受剪承载力。

▲ C40受剪情况，红色字体为超限值

▲ C50受剪明显改善

3、改善建筑品质

如下图中红色为C40混凝土方案，黄色为C50方案。C50方案可删除端柱、收窄剪力墙，均可以改善建筑品质。

由以上分析可以看出，在高烈度区，高层住宅采用高标号混凝土时，结构成本基本不变或稍有优势的情况下，建筑品质提升，同时因配筋减少施工难度会相应降低，总体优势比较明显。