结构优化设计-文档资料

1、结构优化设计，2、结构设计优化的目的1)结构成本(钢筋、混凝土、砌体等的材料成本。)占主要成本的50%以上，结构优化可使建设项目总成本降低10%35%。2)结构优化有助于甲方提高设计质量，消除潜在的质量缺陷，降低工程风险，提高建筑质量，减少投资浪费。3)随着国家宏观调控的加强和原材料价格的上涨，销售利润空间被压缩，内部挖潜和节约成本成为企业盈利的重要手段。4)设计优化有利于节约材料和保护环境，符合国家“低碳、节能、环保”的理念，造福国家和人民，更有利于企业。3)初步结构设计优化的技术控制要点1。考虑到地下室结构占结构造价的比例较大，且地下室的结构离散性相对较大，对其他部分没有明显的影响和关联。做好地下室结构的优化设计对控制整体结构造价非常重要。首先，要注意充分利用公共大型地下室的面积，并对单层地下室和多层地下室进行比较。其次，要把握好降低支护成本，尽可能提高整体标高0.000，因为这样不仅降低了支护成本，而且节省了土方开挖和外运，减少了地下水丰富地区的水压影响，对地下室底板和抗拔桩的设计也有很好的影响。为了控制地下室的结构成本，有必要控制地下室顶部覆土厚度和顶部活荷载。地下室顶部覆土厚度一般与景观布局和地下管线埋设要求有关。这就要求在设计管理过程中，应提前介入景观设计和管网设计，进行精细设计和专业配合，严格控制地下室顶部覆土厚度。最后，掌握地下室顶板和底板的布置，比较这些结构布置方案的多种方案的造价，全方位掌握方案的可行性，谨慎选择方案。在满足建筑立面和使用净高的前提下，降低楼层高度不仅可以减少竖向构件的长度和体积，还可以降低基础、外部装修、设备和运营等土建费用。3.控制高宽比(即结构高度与结构有效宽度之比)。建筑高宽比越大，主体结构的倾覆力矩越大，安全所需的抗侧力构件(剪力墙)越长，从而增加结构成本。控制高宽比已经成为结构优化设计中的一个重要环节。6、4、剪力墙的优化设置底层商业建筑、底层复合居住建筑或架空建筑的层高一般较高。为了满足规范要求，剪力墙的壁厚必须加大。同时，配筋将进一步增加，成为短肢剪力墙。此时，可以通过检查超限壁的稳定性来减小壁厚。结果，壁厚变小，成本将大大降低。剪力墙的长度和数量主要由位移指标控制。规范规定纯剪力墙结构层间位移比限值为1/1000。为了充分发挥剪力墙的最大作用，设计中可将1/10501/2000作为层间位移比的目标限值，从而在保证建筑物安全和剩余的前提下减少不必要的剪力墙体，从而整体节约成本。楼面造价占结构总造价的9%13%，其重量约占房屋总重量的22%。横梁是地板的一部分。其布置直接影响板的应力和配筋。梁的合理布置也成为控制成本的关键。普通8.1mx8.1m 9.0mx9.0m柱网，平行梁或cr对于大跨度框架梁的加固，应避免上部粗钢筋贯穿整个梁，尽量采用较小直径的钢筋，这样可以有效节省框架梁的钢筋用量。楼板厚度的控制直接影响结构荷载。20毫米厚楼板的自重约占标准楼板总荷载的3.3%。随着厚度的增加，载荷增加，梁、墙和基础都增加，因此增加了成本。同时，对于标准楼层较小的楼板，按最小配筋率要求配筋，配筋随楼板厚度的增加而增加。因此，楼板厚度也是实际工程设计中降低成本的一个控制因素。9，7，混凝土标签的合理使用每增加一级混凝土标签，单价将增加58%。对柱和剪力墙的轴压比影响明显。应优先选用高等级混凝土。对于梁，梁的承载力随等级变化不大，因此应选用低等级混凝土。对于板而言，虽然通过增加等级来提高承载力，但随着等级的增加，板的最小配筋率和开裂概率也相应增加。因此，也应选择低等级混凝土。在工程设计中，墙柱的混凝土等级通常比梁板混凝土高一至两个等级，以使混凝土的承载力最大化。合理选择钢筋材料HRB400级钢筋在强度、延性和性价比方面是其他钢材无法比拟的。HRB335级钢筋比HPB300级钢筋贵约4%，强度提高43%。HRB400级钢筋比HRB335级钢筋贵2.9%，强度提高20%。因此，采用HRB400级钢筋代替传统的HPB300级钢筋和HRB335级钢筋作为受力钢筋(勾出)，可有效减少工程中的钢筋用量。11、后期结构设计控制点优化技术1、详细结构构件的构造是否合理，包括墙体细部节点、地下室外墙的细部加固等。2、构件配筋应根据计算结果合理配置，重要部位可放大配置，次要构件可严格按照计算结果配置，在设计中达到针对性。分析：优化单位要求增加此条主要是为了减少后期结算时业主与建设单位之间的纠纷。分析：对于PKPM中连接到地下室外墙的次梁，有时次梁的抗震等级被假定为3级。应该注意调整，尽管调整对结果没有影响，并且尽可能少地留给优化公司。分析：对于纯地下车库，当满足计算结果和三、四级抗震要求时，某些梁的最大箍筋间距可达150mm。此时，应注意PKPM输出结果的转换。对于纯地下车库，当满足计算结果且满足三、四级抗震要求时，部分框架柱箍筋加密区的最大间距可达150mm。此时，应注意PKPM输出结果的转换。分析：在满足计算要求和满足上两表中规定的最小配筋量的前提下，一些小直径钢筋应与标准形边缘构件相匹配，以提高经济性。当规范规定的最小配筋直径为d16时，匹配的小直径钢筋应d12；当规范规定的最小配筋直径为d14时，匹配的小直径钢筋