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【设计新手总结】行业老大结构设计成本控制绝招3分钟get

发布于:2016-01-19 11:45:19 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

本期内容提要

①结构成本平均数据

②设计过程中必须控制的关键环节

③结构成本控制的技术关键点

第一部分:结构成本的平均数据

①混凝土等级提高一级,单价提高5%8%

地面以上含钢量3590kg/m2

地面以下含钢量110200kg/m2

基础与桩基25120/m2,平均60/m2

第二部分:设计中关键环节

①结构体系的确定及主要平面布置图

②基础的选型及设计图

③电算模型及计算系数的取值

④标准单元的梁板截面及配筋图

⑤地下室的布置及梁板配筋图

⑥结构转换层的布置及配筋图

第三部分:结构成本控制关键点

1.控制地下室层高的意义

①地下室层高(土方、竖向构件、水压力、设备及运营成本等)

②根据工程经验,地下室每加深100mm,增加造价30/m2 ,(如果30000 m2 x30/m2 =90万元。

降低层高的方法

①宽扁梁(1/12~1/18)、变截面梁、无梁楼盖

②预应力

③综合管线图

④底板结构找坡,减少垫层(做法一般为半结构找坡,垫层厚度取200mm

2.控制地面以上层高的意义

地面以上层高(风荷载、地震力、竖向构件、外墙、设备及运营成本等)

降低层高的方法

①宽扁梁、变截面梁、无梁楼盖

②预应力

③型钢梁、钢梁

④结构梁布置与管线布置平行

3.结构超限的影响

①超限审查导致设计周期延长

②超限导致抗震等级提高

③薄弱部位加强导致含钢量提高

实例:某项目由于超限,含钢量达145kg/m2,增加造价约400/m2

4.高宽比超限的影响

①高宽比超限不属于超限审查的范围

②高宽比超限导致结构成本提高,提高的幅度随地域的不同而不同

实例

深圳某项目由于高宽比超限,增加造价约67/m2

无锡某项目由于高宽比超限,增加造价约17/m2

5.基础选型介绍

①冲孔桩、钻孔桩

②人工挖孔桩

③高强预应力管桩

④沉管灌注桩

⑤强夯地基处理

⑥水泥搅拌桩地基处理

⑦筏板基础

⑧独立基础

6.如何判断桩基础的总量是否合理?

总承载力/总荷载=1.11.3

(一柱一桩的灌注桩取小值,多桩承台的管桩取大值)

荷载估算

框架结构 1215KN/m2

剪结构 1316KN/m2

剪力墙结构 1518KN/m2

筒结构 1416KN/m2

地下室结构 2025KN/m2

6.如何优化桩基础的总量?

①关注柱底内力的取值

②关注桩承载力的利用率

③关注桩基础中地下室底板下土承载力的利用

④关注水浮力的利用

⑤关注基础类型的归并

7.少用墩基础,尽量用桩基

基础属于天然基础:L<6米或L/D<3

8.梁的布置与成本的关系

问:8.5X8.5米柱网下,布置井字梁经济还是十字梁经济?

答:一般情况下,井字梁的造价比十字梁增加造价1622%

问:一些短隔墙下的小梁是否需要布置。

答:不需要,可以折算成等效面荷载加到板上。

9.梁配筋方式对成本的影响

问:框架梁跨中负筋是否要用支座处负筋通长?

答:按规范要求,抗震等级为一、二级时,可配成>2Ф14>As/4;为三、四级时,可配成>2Ф12

问:住宅标准层梁宽为200250时,梁支座负筋采用大直径还是小直径钢筋?

答:小直径,角筋兼做通长筋,减少搭接。

问:梁钢筋直径超过25时,对成本造成什么影响?

答:锚固长度为1.1La

问:主次梁相交处常布置吊筋,是否合理?

答:一般用加密箍筋就够了。

10.剪力墙的布置与成本的关系

问:如何优化剪力墙布置的位置?

答:尽量布置在两端或周边,内部和中间位置减少布置 。

问:如何优化剪力墙的数量?

答:按50年风荷载计算位移。

问:如何优化剪力墙的长度?

答:剪力墙太长,结构本身成本增加,同时又使地震力增加;短肢剪力墙抗震性能不好,构造配筋成倍放大,成本也会增大。

问:程序对长度小于600的翼缘配筋是否合理?

答:手算复核或将翼缘尺寸加大到700以上。

11.如何控制剪力墙的厚度取值?

高规7.2.2条:底部加强层剪力墙厚度不小于层高或剪力墙无支长度的1/16(一、二级抗震等级)或1/20(三、四级抗震等级)。底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高,按此规定,墙厚必须增加较多,同时变成短肢剪力墙,配筋进一步大幅增加。

对策:按高规附录D验算墙体稳定性。

12.异形柱结构中应注意的事项?

异形柱结构会增加成本510%

异形柱结构降低结构的安全度。

是否可以少用异形柱,多用方柱?

13.柱子纵向钢筋的配置技巧

当柱子按计算配筋时,程序对X向及Y向均有配筋面积要求,如何在满足计算配筋量要求的前提下尽量减少配筋量?

500X500方柱配筋为例,每边配筋面积12

①习惯配筋方式:12Ф20

②另一种配筋方式:4Ф25+4Ф18

两种配筋方式都正好满足计算要求,但钢筋用量相差17.5%

14.楼板的厚度对成本的影响

①标准层楼板厚度对荷载的影响程度?

②标准层楼板厚度对板配筋的影响程度?

③标准层楼板厚度对地震力的影响程度?

④标准层楼板厚度对梁、柱、墙配筋的间接影响?

⑤标准层楼板厚度对基础的间接影响?

15.建筑的地下室及屋顶找坡

找坡的成本有哪些?

材料、人工、结构、维护等

有哪些优化的办法?

半结构找坡、双坡、减少找坡长度,重视找坡、科学找坡。

16.设计荷载的取值(一)

地下室顶板的荷载(覆土、施工荷载、消防车荷载、使用荷载)

外墙荷载(窗洞)尽量说服甲方用轻质材料内墙材料

设计荷载的取值(二)

风荷载取值对成本的影响

1、地面粗糙度类别:ABCD

A与B间最大相差24%

B与C间最大相差54%

C与D间最大相差45%

要用发展的眼光对待,但要考虑当地审图要求。

2、规范规定:高度大于60M的高层建筑,风荷载的取值100年一遇考虑。

位移……50年一遇

受力……100年一遇

17.电算系数的取值

梁的弯矩放大系数

梁的扭矩折减系数

梁柱重叠部分是否简化为刚域

混凝土容重的取值

连梁刚度折减系数

墙、柱、基础计算是否考虑活荷载折减

地下室墙是否按压弯构件计算

荷载的取值是否有人为的放大

18.勘察报告的内容

①关注基础选型及地基处理建议

②关注承载力的取值建议

③关注抗浮设计水位的标高

④可否提出最低设计水位的标高

19.钢筋材料的选择对成本的影响

市场价格:级钢:3620/吨;级螺纹钢:Φ14及以下:3730Φ14以上:3710 ;新级螺纹钢:综合3850;冷轧带肋钢筋:4300;冷轧带肋钢筋网片:4800

级螺纹钢 VS Ⅰ级圆钢

4%,强度提高43%,构造配筋率低

级螺纹钢 VS Ⅱ级螺纹钢

1.3%,强度提高20%,柱构造配筋率低0.1

冷轧带肋钢筋 VS Ⅱ级螺纹钢

13.6%,强度提高20%

冷轧带肋钢筋 VS 冷轧带肋钢筋网片

便宜11%,要人工绑扎费用(约80/吨)

20.实际工程中钢筋的选择建议

①结构梁按新级螺纹钢

②墙柱按级螺纹钢(一般由构造控制)

③楼板钢筋优先选冷轧带肋钢筋

21.混凝土强度等级对成本的影响

市场价格:C20277/m3C25296 C30315C35332C40362C50400

每增加一级,单价提高5~8%

对柱及剪力墙(轴压比控制)的影响程度:高

对梁的影响程度:中

对板的影响程度:低

22.实际工程中混凝土的选择建议

普通的结构梁板一般为C25、C20

受力较大的梁板可采用C30,如地下室的底板、顶板、屋顶花园的楼板等;

结构转换层梁板宜采用高等级,如当地施工质量有保证,可采用C50及以上;

剪力墙、柱按轴压比控制,使其尽量接近规定上限,同时又使绝大部分竖向构件为构造配筋

23.图纸设计时归并的把握

①梁的归并

②墙柱的归并

③板的归并

④桩基的归并

⑤基础的归并

精细化设计是施工图过程中控制成本的关键!

第四部分:结构关键点的总结

①结构设计优化的关键点

②结构荷载取值优化的关键点

③结构电算结果优化的关键点

④勘察报告结果优化的关键点

⑤结构材料选择优化的关键点

⑥结构设计精细化管理的关键点

施工图设计阶段主要限额设计指标分析表

QQ截图20160119114146.jpg
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东莞万科城市高尔夫花园预应力管桩招标

QQ截图20160119114211.jpg

注:

从上表可以得出以下结论,300的桩最不经济,两根400的桩比一根600的桩经济,尽量选用400500的桩……


原文作者:网友王一鸣投稿 


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QQ截图20160119114211.jpg

全部回复(166 )

只看楼主 我来说两句
  • 鬼公子
    鬼公子 沙发

    提纲携领,各方面讲到了,谢谢分享了
    2016-09-14 14:05:14

    回复 举报
    赞同0
  • 二一一一一二
    楼主辛苦了,总结的很好
    2016-09-13 20:23:13

    回复 举报
    赞同0
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