混合结构对比.docx

。 建筑结构；超高层；钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒；钢骨混凝土框架-核心筒；结构分析；成本估算；施工工期。 一、前言 随着中国经济的不断发展，目前中国超高层越来越多，结构进入建筑方案设计也越来越早，从来能更合理、经济的确定建筑方案；房地产在进行建筑方案确定时，设计部门和设计院进行配合，并根据公司实际情况来确定建筑、结构方案。本文旨在通过一个项目来说明房地产确定结构方案的过程。 二、180米超高层结构方案的确定 1、项目概况 本案位于四川省成都市，45层，179米高层，建筑抗震设防类别：标准设防类；地基基础设计等级：甲级；设防烈度：7度（0.10g）；场地类别：类；设计地震分组：第三组；特征周期：0.45s（小震），0.50s（大震）。 项目情况分析: 本工程地下室为全砼结构体系，地上采用两种不同的结构体系 a:钢管混凝土框架-核心筒结构(梁为钢梁,混合结构190米,不超限) b:钢骨混凝土框架-核心筒结构(梁为钢筋砼梁,B级钢筋混凝土结构,130米高度180米,超限高层) 我方将对2种结构形式进行分析，并分析哪种结构形式能带来整体经济利益 （备注一：1、暂不考虑机电、水暖、装修等对结构的影响；2、暂不考虑外立面（幕墙）等对结构要求的影响；3、暂不考虑建筑隔墙布置、周边环境影响；备注二：以下方案对比，对除核心筒以外的结构柱、梁、板进行经济性分析。（因核心筒内需做电梯等，必须采用剪力墙体系；差异点只在外围结构形式） 2：结构造价对整体成本的影响 2.1:钢管混凝土框架核心筒结构(方案一) 图1钢管混凝土框架核心筒结构（标准层）结构平面布置示意图 表1标准层典型截面 项目 截面 材质 钢柱 圆管950x30 Q345B 主梁 BH800x350x20x30 Q345B 次梁 BH500*200*14*18 Q345B 说明: a:5层以下为商业，柱截面增大、底层柱截面采用圆管1000x30；5层以上为办公楼层钢柱截面采用圆管950x30，27层以上柱截面可再次缩小，柱截面可采用口圆管800x25。 b:梁截面变化相对较小，可在梁中穿风管。 c:结构整体抗震性能好，施工方便且施工周期快。 2.2：钢骨混凝土框架核心筒结构（方案二） 图2钢骨混凝土框架核心筒结构（标准层）结构平面布置示意图 表2标准层典型截面 项目 截面 材质 柱 1200*1200 C60 十900*900*30*30 Q345B 主梁 450*900 C30 次梁 300*750 C30 说明： a:5层以下，柱截面增大、底层柱截面可口采用1400*1400；5层以上柱截面变小，柱截面可采用1200*1200； b:标准层梁分布和截面变化较小。主要受跨距控制。 c:结构复杂，施工工种多，工序多，且费时。 2.3：钢管混凝土框架核心筒结构与钢骨混凝土框架核心筒结构的电算结果比较 方案一模型:钢管混凝土框架核心筒结构参数 参数 T1 T2 T3(Tt) X向位移角 Y向位移角 X向剪重比 Y向剪重比 总质量(t) 整体计算结果 5.4079 4.8827 1.7319 1/1062 1/1000 1.43% 1.24% 138462 方案二模型:钢骨混凝土框架核心筒结构参数 参数 T1 T2 T3(Tt) X向位移角 Y向位移角 X向剪重比 Y向剪重比 总质量(t) 整体计算结果 5.7129 5.1567 1.8485 1/978 1/928 1.40% 1.20% 150139 由上述对比分析可知，在模型参数基本一致的情况下，钢管混凝土框架核心筒结构和钢骨混凝土框架核心筒结构相比，总质量减少约8%，抗震性能更好，基础和墙体厚度也能减小些。 2.4：结构造价对比 备注：1、仅按第14层（标准层）考虑，柱、粱、板体系 2、分析中以包含现场塔吊、转运料、仓储、管理、利润等总包价 3、暂不考虑剪力墙核心筒、内部楼梯所含砼造价 3、结构施工及工期对整体成本的影响 a:按照常规施工状况： （1）钢管混凝土框架核心筒结构方案： 5天平均每层（轻松），钢结构在工厂预先加工好，现场只需要安装就位即可。分析工期为：45*5=225日历天，含设计期、招投标、准备期、窝工期、正常工期延误。合计施工日： 225*1.2=270天。 （2）钢骨混凝土框架核心筒结构方案： 7天平均每层，钢结构需要穿孔和、主梁的钢筋需要焊接在钢柱上、钢筋下料、绑扎钢筋、搭设钢管架、支模板等工序。分析工期为：45*7=315日历天，含设计期、招投标、准备期、窝工期、正常工期延误。合计施工日： 315*1.2=378天。 b:现场堆场 (1)、现场操作空间 (2)、物料、人员、机械投入搭配情况 (3)、交叉施工 (4)、图纸设计质量 (5)、现场管理 综上所述：在理想状态下： 采用钢管混凝土框架核心筒结构方案，有可能在270个工作日完成； 采用钢骨混凝土框架核心筒结构方案可能在380个工作日之外完成； 即：采用钢管混凝土框架核心筒结构方案从经济角度，更适合该工程实施。 4、建成后租金及卖点对整体成本的影响 （1）建筑面积均为1366： 钢管混凝土框架核心筒结构方案可节约2.5%使用面积。 钢骨混凝土框架核心筒结构方案可节约0%使用面积。 按保守计算，每一层可省出2.5%的使用面积（一般在2.3%3%）。即： 1366*2.5=34。按照项目所在位置保守单价：1.5万 由此得出： 钢管混凝土框架核心筒结构方案：1.5*34=51万 钢骨混凝土框架核心筒结构方案：0万。 （2）单方造价： 钢管混凝土框架核心筒结构方案：1094.23元/; 钢骨混凝土框架核心筒结构方案:962.59元/; 由此得出： 钢管混凝土框架核心筒结构方案较钢骨混凝土框架核心筒结构方案增加投资：131.64*1366=17.9万 钢骨混凝土框架核心筒结构方案无需增加投资； 综上所述： 钢管混凝土框架核心筒结构方案较钢骨混凝土框架核心筒结构方案每层赚33.1万. 节约空间-增加投资部分 51-17.9=33.1万 （3）14层楼楼高度为4.2米，使用钢管混凝土框架核心筒结构方案梁高度最高为0.8米高；使用钢骨混凝土框架核心筒结构方案梁高度至少为0.9米，针对上述情况于是对两种方案进行比较，钢管混凝土框架核心筒结构方案比钢骨混凝土框架核心筒结构方案有利于出租，因为钢管混凝土框架核心筒结构方案可在梁中穿风管，从而控制层高。钢骨混凝土框架核心筒结构方案因为是混凝土梁，所以无法在梁中穿风管，只有吊在梁下端，层高自然受约束。 （4）卖点：绿色建筑，符合重点工程意义、外立面整洁、可回收建筑、建筑商业体体整体定位等 （5）钢管混凝土框架核心筒结构因为结构形式为钢结构柱子和钢结构梁；钢骨混凝土框架核心筒结构因为结构形式为柱子为混凝土柱子，因为建筑高度原因在柱内加部分钢骨，梁为全混凝土梁。 （6）因为本单体结构形式异形所以需要超限审查，混凝土结构在结构异形的情况下120米以上就需要过超限审查，钢结构异形高层190米以上才需要过超限审查。如果采用钢骨混凝土框架核心筒结构需要过超限审查，且超限审查一般情况需要25个工作日；如果采用钢管混凝土框架核心筒结构则不需要过超限审查。因此在此期间就可以节约1个月的工期。 因此，从经济角度，如采用钢管混凝土框架核心筒结构方案，在投资额相对平衡前提下，钢管混凝土框架核心筒结构方案可创造出更高的经济利益（投资、租售难易度、工程品质档次等）。 本工程最终根据土建成本选择了钢骨混凝土框架核心筒结构方案。开发商对工期不特殊要求，且施工组织很重要，根据和施工单位技术人员商议，两种方案施工工期可压缩工期差。 三、结束语 综上所述，同一种建筑方案采用不同的结构形式，成本差异很大，在日新月异的建筑结构设计中，房地产设计部对人员专业技能的要求越来越高，本文通过一栋建筑来说明设计、成