结构设计中如何控制结构成本.ppt

中国华西工程设计建设有限公司,结构设计中如何控制结构成本,内容提要,结构成本的概况设计过程中必须控制的关键环节结构成本控制的技术关键点,结构成本的概况,混凝土270400元/m3（等级提高一级，单价提高5%8%）钢材36004900元/吨地面以上含钢量3590kg/m2地面以下含钢量110200kg/m2基础与桩基25120元/m2，平均60元/m2土方开挖及运输2030元/m3结构成本：4701050元/m2，平均750元/m2（未考虑模板、基坑支护、施工措施等的费用）,设计过程中必须控制的关键环节有哪些？,结构体系的确定及主要平面布置图基础的选型及设计图电算模型及计算系数的取值标准单元的梁板截面及配筋图地下室的布置及梁板配筋图结构转换层的布置及配筋图,结构成本控制的技术关键点,控制地下室层高的意义地下室层高（土方、竖向构件、水压力、设备及运营成本等）根据工程经验，地下室每加深100mm，增加造价30元/m2，（如果30000m2x30元/m2=90万元。降低层高的方法宽扁梁（1/121/18)、变截面梁、无梁楼盖预应力梁综合管线图底板结构找坡，减少垫层（做法一般为半结构找坡，垫层厚度取200mm）,结构成本控制的技术关键点,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）降低层高的方法宽扁梁、变截面梁、无梁楼盖预应力梁型钢梁、钢梁结构梁布置与管线布置平行,结构成本控制的技术关键点,结构超限的影响超限审查导致设计周期延长超限导致抗震等级提高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元/m2,结构成本控制的技术关键点,高宽比超限的影响高宽比超限不属于超限审查的范围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：1、深圳某项目由于高宽比超限，增加造价约67元/m2。2、无锡某项目由于高宽比超限，增加造价约17元/m2。,结构成本控制的技术关键点,基础选型介绍冲孔桩、钻孔桩人工挖孔桩高强预应力管桩沉管灌注桩强夯地基处理水泥搅拌桩地基处理筏板基础独立基础,结构成本控制的技术关键点,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框剪结构1316KN/m2剪力墙结构1518KN/m2框筒结构1416KN/m2地下室结构2025KN/m2,结构成本控制的技术关键点,如何优化桩基础的总量？关注柱底内力的取值关注桩承载力的利用率关注桩基础中地下室底板下土承载力的利用关注水浮力的利用关注基础类型的归并,结构成本控制的技术关键点,少用墩基础，尽量用桩基墩基础属于天然基础：LAs/4；为三、四级时，可配成212。问：住宅标准层梁宽为200或250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。,结构成本控制的技术关键点,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。,结构成本控制的技术关键点,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。,结构成本控制的技术关键点,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？,结构成本控制的技术关键点,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？以500X500方柱配筋为例，每边配筋面积12。习惯配筋方式：1220。另一种配筋方式：425+418。两种配筋方式都正好满足计算要求，但钢筋用量相差17.5%！,结构成本控制的技术关键点,楼板的厚度对成本的影响标准层楼板厚度对荷载的影响程度？标准层楼板厚度对板配筋的影响程度？标准层楼板厚度对地震力的影响程度？标准层楼板厚度对梁、柱、墙配筋的间接影响？标准层楼板厚度对基础的间接影响？,结构成本控制的技术关键点,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。,结构成本控制的技术关键点,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,结构成本控制的技术关键点,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：A、B、C、DA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，风荷载的取值可按100年一遇考虑。位移50年一遇受力100年一遇,结构成本控制的技术关键点,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,结构成本控制的技术关键点,勘察报告的内容关注基础选型及地基处理建议关注承载力的取值建议关注抗浮设计水位的标高可否提出最低设计水位的标高,结构成本控制的技术关键点,钢筋材料的选择对成本的影响市场价格：级钢：3620元/吨；级螺纹钢：14及以下：3730，14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级圆钢贵4%，强度提高43%，构造配筋率低新级螺纹钢VS级螺纹钢贵1.3%，强度提高20%，柱构造配筋率低0.1冷轧带肋钢筋VS级螺纹钢贵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元/吨）,结构成本控制的技术关键点,实际工程中钢筋的选择建议结构梁按新级螺纹钢墙柱按级螺纹钢（一般由构造控制）楼板钢筋优先选冷轧带肋钢筋,结构成本控制的技术关键点,混凝土强度等级对成本的影响市场价格：C20：277元/m3；C25：296；C30：315；C35：332；C40：362；C50：400。每增加一级，单价提高58%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,结构成本控制的技术关键点,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。,结构成本控制的技术关键点,图纸设计时归并的把握梁的归并墙柱的归并板的归并桩基的归并基础的归并精细化设计是施工图过程中控制成本的关键！,结构成本控制的技术关键点的总结,结构设计优化的关键点结构荷载取值优化的关键点结构电算结果优化的关键点勘察报告结果优化的关键点结构材料选择优化的关键点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,结构含钢量优化目标值,东莞万科城市高尔夫花园预应力管桩招标价：一期：300X75AB700KN96元/m400X95A1400KN125元/m500X125A2100KN188元/m二期：300X75AB700KN90元/m0.13元/m/单位承载力400X95A1400KN120元/m500X125A2100KN176元/m三期：400X95A1400KN118元/m0.08元/