結(jié)構(gòu)優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)性-思路、流程及案例

結(jié)構(gòu)優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)性

-思路、流程及案例萬科上海區(qū)域設(shè)計(jì)部12/4/20221結(jié)構(gòu)優(yōu)化規(guī)劃、方案擴(kuò)初、施工圖12/4/20222規(guī)劃、方案結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性評(píng)估多專業(yè)控制手中有糧，心中不慌。12/4/20223結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性：地震抗震等級(jí):7度v.s.6度建筑體量建筑平面長、寬:v.s.建筑層數(shù):11、18層v.s.25、33層混凝土材料混凝土等級(jí)混凝土量主控參數(shù)12/4/20224主要控制參數(shù)：抗震等級(jí)鋼筋用量無錫魅力四期14層45kg/m2無錫魅力四期11層40kg/m2上海四季花城14層57kg/m2上海四季花城11層49kg/m2層數(shù)鋼筋用量上海吳涇40kg/m2無錫魅力四期72kg/m249kg/m255kg/m2混凝土量(m3/m)鋼筋用量53kg/m245kg/m2上海吳涇12/4/20225鋼筋量評(píng)估：合理鋼筋量 = kexkdxkmx50kg/m2ke為地震調(diào)整系數(shù)kd為體量調(diào)整系數(shù)km為材料調(diào)整系數(shù)說明:鋼筋含量評(píng)估中,所采用的面積是總樓面面積(CFA)，其數(shù)值較建筑面積（GFA）高3%左右。根據(jù)成本口的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，框筒結(jié)構(gòu)體系與剪力墻體系的經(jīng)濟(jì)指數(shù)相差很小。精確到±5kg/m212/4/20226鋼筋量評(píng)估：建筑體量28m35m塔式住宅，30層42m15m板式住宅，30層6度抗震40kg/m255kg/m27度抗震50kg/m265kg/m212/4/20227結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)性監(jiān)控多專業(yè)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性控制評(píng)估合理鋼筋用量結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性監(jiān)測建筑專業(yè)-建筑體量規(guī)劃專業(yè)-建筑層數(shù)施工專業(yè)-混凝土材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)12/4/20228擴(kuò)初、施工圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化整體著眼，局部落實(shí)。Thinkbig;worksmall.安全性舒適度12/4/20229結(jié)構(gòu)性能規(guī)范安全性：樓面荷載承載力結(jié)構(gòu)抗側(cè)力風(fēng)常遇地震舒適度及耐久度：樓面變形樓板震動(dòng)、隔音樓板及墻體裂縫國家規(guī)范強(qiáng)制條文12/4/202210結(jié)構(gòu)優(yōu)化思思路結(jié)構(gòu)定義/選型荷載取值結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性構(gòu)件尺寸構(gòu)件配筋結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性性數(shù)數(shù)據(jù)從結(jié)構(gòu)的整整體性出發(fā)發(fā)，通過有效的材料料分布，來實(shí)現(xiàn)結(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。。11/27/202211結(jié)構(gòu)構(gòu)優(yōu)優(yōu)化化思思路路上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及荷荷載載取取值值將將影影響響地地下下室室及及基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)上部塔樓±00地下室基礎(chǔ)11/27/202212案例例1：合合肥肥皖皖安安11/27/202213合肥肥皖皖安安42m15.5m混凝土量(m3/m2)鋼筋含量(kg/m2)0.45680.48640.506134層戶型:140+90m2進(jìn)深=15.5米七度抗震設(shè)防區(qū)混凝凝土土量量結(jié)構(gòu)構(gòu)自自重重基礎(chǔ)礎(chǔ)造造價(jià)價(jià)方案案階階段段結(jié)構(gòu)構(gòu)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性初初步步評(píng)評(píng)估估11/27/202214合肥皖皖安在2KM為半徑徑的主主導(dǎo)風(fēng)風(fēng)向，，范圍圍內(nèi)：：建筑物物平均均高度度不大大于9m時(shí)為B類，建筑物物平均均高度度9－18m時(shí)為C類，平均高高度大大于18m時(shí)可取取D類。項(xiàng)目地地處合合肥市區(qū)，建議議風(fēng)荷荷載地地面粗粗糙度度應(yīng)由由原來來設(shè)計(jì)計(jì)中的的B類改為為C類。風(fēng)荷載載取值值：設(shè)計(jì)風(fēng)風(fēng)載可可以降低30%。結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)風(fēng)控制11/27/202215合肥皖皖安混凝土土保護(hù)護(hù)層的的減少少,能夠減減少板板配筋筋15%左右.混凝土土保護(hù)護(hù)層：：11/27/202216合肥皖皖安地庫底底板基礎(chǔ)低低板均均安?16@200設(shè)計(jì)，，過于于保守守，應(yīng)該按按照不不同的的板跨跨進(jìn)行行調(diào)整整，使使底板配鋼節(jié)節(jié)省30%左右。。11/27/202217合肥皖皖安鋼筋含含量：：67kg/m258kg/m211/27/202218案例2：上海海地杰杰11/27/20221918層一梯二單單體設(shè)計(jì)中剪力力墻的設(shè)計(jì)計(jì)未考慮活活載折減，，取值過大?；詈奢d取值值：設(shè)計(jì)活載可可以降低25%。層數(shù) 折減減系數(shù)11.002--30.854--50.706--80.659--180.6011/27/2022201.5m18層一梯二單單體結(jié)構(gòu)上做到到雙拼，并并且在凹曹曹處加上連連接板，可可以使得結(jié)結(jié)構(gòu)剛度增增加，從而而可以減少少結(jié)構(gòu)墻體體，減少外外墻面PC量，增加建建筑使用率率。有助于設(shè)計(jì)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的的提高。結(jié)構(gòu)選型：：11/27/20222125層一梯二單單體樓板配筋：：根據(jù)規(guī)范要要求,斷開樓板上上層配筋,降低鋼筋含含量.11/27/20222218層一梯二單單體布樁系數(shù)取取值較規(guī)范范值高20%，樁長可減減少10%左右?；A(chǔ)設(shè)計(jì)：：11/27/202223地杰項(xiàng)目結(jié)構(gòu)優(yōu)化匯匯總明細(xì)混凝土量(mm3/m2)鋼筋量(kg/m2)荷載取值風(fēng)載優(yōu)化及活荷載折減-35-4.0結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)雙拼接-15-2.5結(jié)構(gòu)配筋樓板配筋--1.0總計(jì)-50-7.5基礎(chǔ)設(shè)計(jì)布樁系數(shù)的合理取值樁長平均可以降低10%.可見，從結(jié)構(gòu)整體性性上得到的經(jīng)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化化，要較純純粹的構(gòu)件的優(yōu)化來得更加有效且合理。11/27/202224地杰項(xiàng)目結(jié)構(gòu)優(yōu)化匯匯總(預(yù)估)混凝土量(mm3/m2)鋼筋量(kg/m2)合理值優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化量合理值優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化量400420370-13%596456-14%11/27/202225案例3：地杰地下下車庫11/27/202226地庫結(jié)構(gòu)選型型：無梁大板板方案350主次梁方方案600X400600X400700X5001508100810011/27/202227地庫結(jié)構(gòu)選選型：：結(jié)構(gòu)方案無梁大板方案主次梁方案混凝土量(m3/m2)0.420.39鋼筋含量(kg/m2)3632施工簡易度施工簡單,省卻大量模板搭建。一般土方開挖較主次梁方案少0.3m3/m2一般11/27/202228案例4：其他他基建建11/27/202229坡道上下主筋：18@1007000500方案一一：大大板150典型梁尺寸：550x250梁主筋：4?20板主筋：8@200方案二二：梁梁-板坡道面面積：：1500~1700m211/27/202230坡道結(jié)構(gòu)選選型：：結(jié)構(gòu)方案大板方案梁-板方案混凝土量(m3/m2)0.450.35鋼筋含量(kg/m2)0.390.29