钢筋混凝土限额设计指标研究

普通住宅钢筋及混凝土限额指标研究,远洋地产设计研发部2012.09,2,意义目的,研究方法,使用要点,3,第一部分：研究方法,4,研究方法简介成果简介远洋项目比较（系统内提报项目结构材料用量统计分析）,目录,5,1.方法简介,6,6,指标说明：规则、不超长；层高；钢筋牌号；场地类别；放大系数K、材料统计范围；标准层。,指标、注释说明：基础形式、层数、设备夹层；层高、相对地库位置；基础形式、层数、设备夹层；钢筋牌号。,指标说明：层高、相对地库位置；基础形式、层数、设备夹层；钢筋牌号。,2.成果简介,7,8,9,10,3.远洋项目比较,数据来源说明：2012年3月1日5月20日，共计9个城市、11个公司、18个项目提供施工图测算资料、数据或结算数据。大连（汇洋、明远）：红星海、远洋时代城、远洋广场、远洋自然北京（中联、远豪）：远洋一方、远洋东方、万和公馆天津：远洋城、远洋风景、万和城中山：远洋城、启宸花园沈阳：远洋天地、远洋公馆秦皇岛：海世纪重庆：南山杭州：远洋公馆青岛：远洋风景,向参与本次工作的同事致谢！,11,项目提报资料相对限额指标的达标率为80%；若按照正常设计实施，达标率可提高至90%；剩余10%属于特殊情况，需要单独梳理再分析。当达标率达到90%时，以在设面积为基准，在保证安全度仍然满足正常要求时，至少可节约成本5500万。,12,系统内数据10%不能达标是因为不符合推导条件,13,第二部分：使用要点,14,14,管理建议使用注意事项项目提报资料经验分享问题思考及回复,15,1.管理建议,适当奖惩措施,16,专业设计人员的选择：应选择具有一定限额设计经验的（设计公司）结构专业负责人。结构专业负责人在开始设计工作前应向我方提交同类型建筑合理化设计建议报告。,专业审查人员的选择：应选择具有服务意识的施工图审查咨询公司结构专业审查人，能够兼顾安全责任与成本控制的平衡。,限额指标的确定：以前述表中的数据为基准，调研当地工程经验数据，吸纳专业顾问及设计公司的意见，针对项目的实际情况提出限额指标，并在施工图设计任务书中以正式条款明确该限额指标。由于特殊情况（如结构体系抗震超限、建筑结构位于不利地段等）导致限额指标确定值高出表中数据10%时，应向设计研发部及成本工程部备案说明情况。,安排合理的设计周期：进度、成本、质量三者密切相关，应使三者保持相对平衡，避免失调。制订项目开发计划时应合理要求设计周期，保障结构设计、方案评审与设计优化具备充足的时间,成功经验的应用：结合造价、施工等各方面因素对方案选型、材料选择、构造要求等提出合理化建议并在设计任务书中体现；例如结合当地供货情况采用HRB400号钢筋。,17,建筑方案的研究：要求设计公司结构专业负责人在方案阶段跟进研究，提出合理化建议，尽量避免超限、超长、超深的建筑方案。,结构方案的优化：协调设计公司对上部结构方案、地下室方案、地基基础方案进行多方案比选或方案优化；对于普通住宅结构注意关注如下：（1）合理选择上部结构体系。（研究采用剪力墙结构、短肢剪力墙结构、框架剪力墙结构、异形框架剪力墙结构、框架结构还是异形框架结构；多层建筑采用砌体结构的可能性。）（2）研究全地下车库采用有梁楼盖还是无梁楼盖。（3）合理选择地基基础方案（研究带地下室建筑的地基基础方案采用天然地基+扩展基础+防水板、天然地基+筏形基础、复合地基+扩展基础+防水板、复合地基+筏形基础还是桩基础。）。,结构参数的审核：协调设计院按时提供结构设计统一技术措施、结构设计总说明，并组织审核；重点核对设防分类、设防烈度、场地类别、地震分组、抗震等级、基本风压、地面粗糙度、荷载取值等基本信息是否合适，结构方案是否与论证结果一致。,18,18,18,计算模型的审核：协调设计院提供计算模型，并组织审核；核对结构参数是否与结构设计统一技术措施、结构设计总说明一致，重点关注周期折减系数、荷载折减系数、全楼地震力放大系数、梁设计弯矩增大系数等对计算结果影响较大的参数；检查输出信息中的周期、剪重比、位移角等关键技术指标是否合理，尽可能接近经验数据或规范限值。,设计图纸的审核：重点核对设计图纸中的构件截面尺寸与配筋是否与计算模型基本保持一致。,抽样分析：具备条件时，可协调造价咨询公司统计某典型楼座施工图的结构材料用量，并与限额指标对比，并将数据提交设计研发部及成本工程部备案。当结构材料用量超过限额指标时，应协调设计公司优化设计；当优化设计后仍然不能满足时，可组织专家评审分析原因，并向设计研发部及成本工程部提交结构材料用量超限分析报告审定。,通过审计的工程结算数据是准确数据，是本地区后续项目（同类型建筑）的限额设计指标的重要依据。限额指标与实际数据整理分析后，提交集团设计研发部及成本工程部备案。,19,19,2.使用注意事项,计算口径：考虑结构实际发生面积/建筑面积后的增大系数1.001.07。少量项目考虑架空、赠送等因素达到了1.20。层高因素：大部分楼座的上部结构层高为2.90m3.00m，增大系数1.031.07。总体：上部结构限额数据使用具有一定的灵活性，最终确定的限额目标是原始表格的1.031.15倍。切勿直接搬用表格内基础数据！,20,20,指标制定举例：（1）条件：北京地区，地上24层，层高3.3m，主要屋面高度81.2m；没有赠送面积。（2）分析：层数n80m，取钢筋限值58，混凝土0.4。层高h2.9m，进行高度修正，钢筋限值增加1.54=6，混凝土增加0.014=0.04；考虑层高超过了3.1m，应适当增加限值，取钢筋限值增加值为8，混凝土限值增加为0.06。则高度修正后的钢筋限值为58+8=66，混凝土限值为0.4+0.06=0.46。（3）限额目标：钢筋限额目标为66kg/m2，混凝土限额目标为0.46m3/m2。（4）实际用量：62.35kg/m2，0.4m3/m2。,21,21,指标制定举例：（1）条件：天津地区，地上24层，层高3.0m，主要屋面高度72m；结构实际发生面积与建筑面积之比为1.03。（2）分析：层数n2.9m，进行高度修正，钢筋限值增加1.31=1.3，混凝土增加0.011=0.01。则高度修正后的钢筋限值为52+1.3=53.3，混凝土限值为0.38+0.01=0.39。考虑面积放大系数，则面积修正后的钢筋限值为531.03=54.9，混凝土限值为0.391.03=0.40。（3）限额目标：钢筋限额目标为54.9kg/m2，混凝土限额目标为0.40m3/m2。（4）实际用量：54kg/m2，0.4m3/m2。,22,指标制定举例：（1）条件：某住宅建筑，地上20层，地下一层并带有夹层。地下一层层高3.05m，夹层层高2.1m。采用平板筏基，地基采用CFG桩。有地下通道与地库连通。（2）分析：单层普通地下室，不与地库直接相连，取钢筋限值170，混凝土限值1.75。考虑层高为3.05m，适当调整指标，钢筋限值160，混凝土限值1.70。设置了设备夹层，钢筋限值调整为160+70=230，混凝土限值调整为1.70+0.6=2.35。（3）限额目标：钢筋限额目标为230kg/m2，混凝土限额目标为2.35m3/m2。（4）实际用量：212kg/m2，1.96m3/m2,23,23,3.项目提报资料经验分享一影响因素归集,24,24,3.项目提报资料经验分享一前置条件限制,结合当地常规做法确定设计前置条件，并相应调整限额目标。例北京市工程建设场地地震安全性评价管理办法实施细则：,北京地区高度介于80100米间的住宅建筑，通常施工图审查咨询单位不审核安评报告。若安评，地震作用放大大约6%。,25,不同审批单位批文要求不一致。北京地震系统单位要求70年？全国地震系统单位没有该要求该要求直接导致地震作用加大增加25%。,26,例广东、青岛、杭州等发布了住宅工程质量通病防治技术措施：,政府主管部门根据当地实际情况提出的具体要求,27,例某些地区施工图审图咨询单位会从严或从宽执行标准条文：,对标准条文的不同选用及要求会产生较大结构材料用量的差别！考虑裂缝严格控制例如基础用钢量增加30%50%,28,例地下车库楼盖选型，无梁楼盖技术经济综合性优于有梁楼盖,中山公司对地下车库楼盖做了深入的研究。北京、天津和中山地区，对地库楼盖的选型结论一致。,3.项目提报资料经验分享一当地经验,29,例地下车库基础选型：同一城市不同项目的基础选型产生较大差异。,桩+承台+拉梁+抗水板钢筋198kg/m2，砼1.43m3/m2,桩+承台+抗水板钢筋152kg/m2，砼1.062m3/m2,优选方式,30,当地钢筋供货情况对钢筋目标也会产生影响：现阶段没有HPB300和HRB500钢筋供货。,3.项目提报资料经验分享一当地材料供货,采用HRB335钢筋，用钢量增加10%15%采用HRB500钢筋，用钢量减少10%15%,31,3.项目提报资料经验分享一施工工艺与质量水准,31,例上部结构选型,54.0kg/m20.43m3/m2,41.2kg/m20.37m3/m2,外墙开洞的对比：节约结构材料用量增加产品开裂渗漏风险增加施工难度和工期,32,例避免设计单位自行定义常用构造措施：,3.项目提报资料经验分享构造措施（精细化设计）,36d（平法图集）,33,例避免设计单位自行定义常用构造措施：,B/2且5d,34,例可优化的构造措施：,隔墙下是否有必要放置加墙筋？楼板配筋计算已经考虑隔墙等效均布活荷载的作用，且隔墙具有一定灵活性，没有必要设置该纵向加强筋,35,例高层住宅建筑应分段收缩剪力墙厚度,某项目31层住宅，外墙和内墙上下同厚,36,例墙体配筋率是否有必要超出规范限值？,37,例墙体合理分段配筋,屋顶设有屋顶灯箱，沿屋顶周边间距1.5m左右需设混凝土灯箱基础，每个灯箱及灯箱基础约20kN荷载；由此造成顶部3层剪力墙及暗柱配筋较大。现将标准层4-19层墙体配筋修改为：Q1250mm竖向及水平分布筋8150（三级钢）；Q2200mm竖向及水平分布筋8200（三级钢）。,38,问题：上海地区场地土为类，场地特征周期为0.9s，与国家抗震规范有关上海的规定相差较大，导致结构消耗量相差较大。如何确定指标？分析：对于上部结构，表一列出了7度（0.10g）II、III类场地的数据，在指标说明第4条，对于IV场地应在表中数据的基础上进行调整后确定。表一中虽然没有提及具体调整幅度，我个人理解如下：（1）上海地区属于典型软土地区（滨海沼泽相堆积类型），市区沉积土层厚度约为270290m左右；上海场地覆盖层具有软弱和深厚的显著特点，这是需要考虑的实际情况。根据建筑抗震设计规范（GB50012010），上海属于设计地震第一组，场地类别为IV类时，特征周期为0.65s；但是实际工程中，上海场地特征周期大部为0.90s。（2）对于层数超过10层的住宅建筑，相对于7度（0.10g）III类场地，其上部结构的地震作用加大了80%50%左右；相对于8度（0.20g）III类场地，两者上部结构的地震作用几乎相当（93%76%）。由于地震作用与8度地区相当，可以适当参考8度（0.20g）地区指标，同时应考虑标准层构造配筋构件配筋率低于8度地区的实际情况。（3）上海市城乡建设和交通委员会及施工图审查咨询单位对于的建筑规则性的判定极为严格，相应需要加强结构构造措施；结构材料用量也会增加。若按照以上原则调整，上部结构数据在当地的适用性会更好一些。,4.问题思考及回复：（1）上海地区IV类场地如何确定指标？,39,问题：因外墙开洞导致工序增加，现浇结构完工后砌外墙洞口外保温层施工加强层施工饰面层施工。当工期较紧时（确保冬施前主体结构封闭，可以施工室内），需要考虑外墙不开设洞口。如何确定指标？分析：混凝土用量与8度相当，而钢筋土用量可以根据混凝土用量反算。,4.问题思考及回复：（2）北方严寒地区采用剪力墙结构（外墙不开洞）如何确定指标？,40,问题：对于裂缝控制严格的地区如何确定指标？分析：裂缝控制严格的地区，理解是：该地区裂缝严格按照规范控制，主要对地下室和全地下车库的用钢量产生影响。目前限额指标源自于承载能力极限状态下的分析值；当裂缝严