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2. 重视结构方案选型及加强结构概念设计 方案阶段结构专业就须尽早介入,对建筑的可行性及合理性进行控制;初设阶段对结构方案进行优化,加强结构概念设计;施工图阶段对结构进行精细化设计,优化图纸,加强细部构造的处理。只从施工图阶段进行成本控制会使结构设计被动,甚至还会牺牲结构安全,要想更合理的成本控制,就须把结构设计的成本控制理念渗透到设计的各个阶段。建筑方案阶段结构设计人员可从以下方面提出建议: 1、结构的选型。同样一个工程,不同的结构形式,会造成工程的结构造价的重大差异。如果结构选型不合理,工程造价会相应增加。合理的结构形式还可避免烦琐的结构超限审查。 2、建筑平面布置。建筑平面布置应尽量简单,建筑平面方案宜简单、规则,力求对称减少偏心。这就要求结构工程师须提前介入建筑前期的讨论, 对凹凸部分要进行控制,,避免出现复杂的平面形状。例如平面凹凸比较多时,结构设计的各项指标也会趋于不合理, 影响结构的混凝土量与含钢量。 3、合理地控制建筑物的高度。建筑物总高度为结构体系临界点时,须慎重考虑,可能总高多出1米造价却大幅增加。如剪力墙体系的住宅, 抗震设防烈度6度时, 结构高度在80m以内时, 抗震等级为四级; 高度超过80m时, 抗震等级为三级, 由于结构抗震等级不同, 混凝土构件(墙、梁等) 的最小配筋率不同, 钢筋的锚固长度也不同, 影响结构的含钢量。当超过80m时要对面积增多与钢含量增加进行总价分析, 来决定建筑物高度与层数。 4、建筑物的层高。建筑层高对成本影响,即使只降几厘米总成本可降5%-8%,所以层高控制也是关键。居住住宅层高选在2.8-2.9m较为合适。适当降低层高对结构成本的影响:减少所有竖向构件的体积,减少建筑的总高度、降低结构的总荷载,降低上部结构所承受的地震力、风荷载,间接降低结构成本;降低地下室层高,可降低地下室土方开挖及运输的数量,地下室底板及侧壁的截面及配筋、抗拔桩等的费用,基坑降水的数量及费用。 |
4. 技术细节控制 1、梁的合理设计。合理选择梁高与梁宽。降低一般梁上部通长钢筋直径,必要时设计架立钢筋。配筋率较大的梁计算时考虑梁受压钢筋作用及考虑楼板作用按T字形截面设计。减掉主次梁相交处受力不须要的吊筋,减掉梁腹高度小于450mm的腰筋,从细节处减少不必要的浪费。 2、剪力墙的合理布置。从概念设计角度建筑物的两端和周边应重点布置,建筑物的内部和中间位置减少布置,以保证结构的抗震扭转满足要求;当结构的计算最大位移角较小时适当放宽最大水平位移和层间位移的;清除不必要的竖向结构。 3、控制剪力墙的厚度。标准剪力墙的厚度尽量取200,满足建筑使用功能要求。底层架空层或商业因层高原因,为满足规范高厚比要求,墙厚必须增加较多,同时结构变成易短肢剪力墙,配筋反而大幅增加。在设计采用《高规》附录D专门的公式验算,大部分墙厚不需比标准层加厚或加厚一点即可满足稳定要求,以节省本层造价。 4、优化剪力墙的长度。剪力墙太长,结构本身成本增加,同时又使地震力增加,进一步加大结构成本;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。设计时我们采用构造上必须的剪力墙长度是其宽度的8倍+100mm;高层剪力墙翼缘一般取墙厚的3倍,计算上的剪力墙长度由轴压比及位移比的参数控制下最优设置。 5、楼板厚度的取值。在实际工程中楼板厚度:普通跨度3米以内的楼板可取80 -100;普通3-4米跨度的楼板可取100;客厅处的异形大板可取110-130;普通屋面板取120;管线密集处可取100-120。合理的板厚即可减轻结构自重又可直接减少混凝土的用量,底筋因构造配筋用钢量也可得到优化。 6、注重钢筋材料对成本的影响。HRB335螺纹钢对比HPB300圆钢:价格基本一样,强度提高25%,最小配筋率又可同时降低。HRB400级螺纹钢对比HRB335级螺纹钢:价格贵了5-8%,强度提高20%。高强钢筋对按计算配筋的梁柱有显著影响,对于柱的构造配筋率可减少,从而减少梁柱的配筋数量,又方便施工。目前可对适合项目推广使用HRB500高强钢筋。 7、合理的混凝土等级。一般柱混凝土使用最高等级为C60,按受力逐减,梁板最高C40,最低C25,合理使用混凝土等级,避免滥用高强混凝土。 8、新技术新材料的应用。合理部位考虑多种方案的比较,如预应力梁板,空心无梁楼盖,型钢混凝土结构。合理的结构形式能尽可能满足建筑使用功能要求,造价也可得到均衡。 |