房地产开发中结构设计标准控制分析.doc

房地产开发中结构设计标准控制分析目前我国的房地产形势正在快速发展而每一个房地产开发运营商都想把开发成本降低到最小的限度那么结构含钢量结构混凝土用量控制这一说法就应运而生含钢量指单位面积内钢筋含量以工程中钢筋总用量除以建筑面积得来整体而言每一个建筑物的建筑成本都与方案设计结构设计的关系密不可分在方案设计优化的前提下就已经决定了结构平面的布置及结构形式结构布置又决定了梁板柱的跨度因此在梁板柱的跨度一定的情况下在地产商业开发里直接影响土建成本的就是含钢量了所以根据形势发展对含钢量做出一些标准控制范围是必要的措施处于地震设防烈度等级高或者风压大的地区含钢量高反之则较低在气候恶劣温差变化剧烈的地区为抵抗温度应力增加抗拉性能优良的钢筋配置也是工程师常用的办法建筑场地土质差浅层土承载力低持力层埋深大时需要采用桩基础或很厚的钢筋混凝土筏板含钢量自然增大为了增强结构的耐久性而需多用一些钢材应属合理使用为了增强延性和防倒塌能力还要合理增大构造用钢量新修订的现行规范对非抗震结构中受弯偏心受拉和轴心受拉构件中的受拉纵向钢筋最小配筋率改用特征值表达式和下限值相结合的取值方法使其取值水准适度提高对抗震框架梁受拉纵向钢筋最小配筋率增加特征值表达式适度提高了其在混凝土强度等级偏高情况下的取值适度提高了非抗震受压构件和抗震枢架柱的纵向钢筋最小配筋率取值新增了基础底板最小配筋率的取值规定抗震等级越高对梁端塑性铰区在负弯矩以及正弯矩作用下的延性要求也越高我国现行规范认为梁上下纵筋最小配筋率的取值也应随抗震等级的提高而增大已完成的不同类型框架非线性动力反应系列分析结果表明由于最小配筋率对柱纵向钢筋用量所起的控制作用使得度区以及设计基本地震加速度为地区的框架柱在大震下原则上不出现塑性铰即使出现其塑性转动也相对较小这表明柱纵向钢筋最小配筋率在这些情况下实际上已成为引导抗震结构形成更为有利的塑性铰机构和保证框架抗震延性性能的重要构造措施之一建筑方案的设计对含钢量是影响最大的一个方面是建筑物的规则性具体体现在开间进深层高平面形状的凹凸竖向立面的缩进悬挑等等如果一个总面积不大的房子开间进深层高各不相同平面立面变化大其含钢量必然很大这也是一般公共建筑剧院体育馆等比同等面积的住宅办公楼含钢量大一两倍的原因此外对于工业厂房影响含钢量的设计参数则是厂房的跨度高度柱距吊车吨位及楼面荷载对多层厂房而言结构设计最重要的一点是结构方案和选型要想在现有建筑方案的基础上降低含钢量必须进行结构设计方案优化如美国纽约层的帝国大厦采用的是框架一剪力墙体系用钢量为而芝加哥层的西尔斯大厦采用束筒体系用钢量仅比帝国大厦降低了因此在结构设计中结构方案选择的合理性对含钢量的影响也是一个重要环节降低含钢量的措施采用什么结构体系对于工程造价关系重大能做落地剪力墙的就不做框支转换层能使短肢剪力墙减少就尽量减少长墙肢有利于降低竖向构件的配筋率以及减少暗柱数量其边缘构件纵向筋配筋率往往较低如果墙体分布均匀墙体水平筋计算结果一般多为构造配筋布置一定数量的长肢剪力墙有利于实现剪力墙的低配筋率钢筋混凝土基础包括混凝土桩因其工程量大耗用的钢筋总量是巨大的所以采用什么基础形式必须反复权衡能用浅基础时就不要用桩基采用桩基时求短不求长灌注桩配筋又有通长和桩长的节省办法此外采用加固软土地基新技术可以避免使用钢筋混凝土桩而采用桩土复合基础则可减少桩的数量或桩长凡此种种每一项均可大大减少用钢量级钢筋强度设计值为新级钢筋强度设计值为新级钢筋强度设计值与级钢筋强度设计值之比为新级钢筋目前的市场价格比级钢筋略高综合价格比为若将强度低的级钢筋改为强度较高的级钢筋用于建筑则可节约钢材约这是降低含钢量最直接的措施同理若将强度低的级钢筋改为强度较高的级钢筋用于建筑强度比为价格相差不大可节约钢材约如果用级钢筋代替级钢筋节约钢材更多约为当然上述节约率的计算仅对主筋而言实际配筋还要考虑构造要求而构造钢筋并不因为强度高而少配因此节约率将会比上述计算小一些此外在板构件中采用冷轧带肋焊接钢筋网片代替普通钢筋节约率可达楼盖造价占结构总造价的其重量占整个房屋重量的左右在多层与高层建筑中选择合理的楼盖体系不仅可改善整个结构的力学性能还可降低造价这是基于以下原因在多层与高层建筑中各竖向抗侧力结构靠楼盖体系连接成为能共同工作的整体以抵抗水平力楼盖结构多次重复使用其累计质量占建筑总质量的很大比例降低楼盖质量可大幅度减轻建筑总质量从而减轻地震作用同时还可降低墙柱及基础的造价降低楼盖体系自身高度不仅可降低层高节约建筑空间还可降低围护结构管线材料及施工机具的费用因此对于多层尤其是高层建筑而言应选择整体性好刚度大质量轻高度小满足使用要求并便于施工的楼盖体系目前国内外常见的钢筋混凝土楼盖体系有如下几种现浇梁板式楼盖井字楼盖无梁楼盖预应力框架扁梁密肋楼盖无粘结预应力无梁楼盖钢筋用量最少的是无粘结预应力无梁楼盖其次是预应力框架扁梁密肋楼盖钢筋用量最多的是井字楼盖和现浇梁板式楼盖另外用空心的大板结构代替传统的大板结构可以节约该部分造价的左右近年出现了许多新研制的楼盖系统例如预应力双向叠合板楼盖钢筋用量减少钢筋混凝土空腹夹层板楼盖钢筋用量减少预应力混凝土楼盖钢筋用量减少研究表明在高层住宅建筑中采用轻质石膏板内隔墙体系主要的土建结构造价包括褛板外墙内墙梁基础结构体系等比传统砖石混凝土体系的土建造价降低建筑工程的总造价降低而玻璃纤维增强水泥的简称轻质墙板容重为仅相当于同厚度粘土砖砌体面密度的大大减少了结构荷载降低了整个建筑梁柱及基础的截面积和含钢量目前地产开发均以高层为主那么主体建筑的板跨度一般会控制在米内板厚度在之间较经济梁跨度在米之间梁高度在之间较为经济世纪后一些建筑工程造价网站发布了典型建筑工程的技术经济指标根据上述统计数据汇总出各类建筑结构综合经济含钢量如下住宅类混凝土结构的含钢量表框架剪力墙框剪多层层小高层层高层层小高层高层高层混凝土结构的综合楼和商厦的含钢量表结构形式框架剪力墙框剪框筒筒多层高层高层高层超高层高层综合楼商厦单层排架厂房混凝土结构的含钢量表冷加工热加工重型厂房吊车轻工食品仓库注表格中的数值均不考虑地下室和桩基若考虑桩基应增加左右而单独计算地下室其含钢量为上限为考虑人防下面根据各种结构类型及抗震设防烈度不同分述如下基础结构的含钢量抗震设防烈度地震加速度墙下刚性条基墙下钢筋砼条基墙下筏板基础度区度区度区混凝土结构的综合楼和商厦的含钢量抗震设防烈度场地土类别框架结构框架剪力墙结构剪力墙结构度区度区度区注上表为一般情况下无人防地下室没有转换层没有超过米的大开间的民用建筑现浇钢筋砼经济含钢量上表数据以级钢筋为准如采用级钢筋每平米可减少公斤层数以抗震规范规定的最高层数为准混凝土用量折算厚度建筑面积现浇钢筋砼结构一般民用建筑现浇钢筋砼结构的含钢量和所采用的结构形式建筑物高度抗震设防烈度地震加速度场地土类别抗震构件的设防级别轴网开间尺寸填充墙自重是否有人防地下室是否有转换层相关剪力墙结构混凝土用量如下按建筑面积小高层层住宅混凝土用量折算厚度高层层住宅混凝土用量折算厚度高层层住宅高度混凝土用量折算厚度高层酒店式公寓高度混凝土用量折算厚度剪力墙结构高层住宅剪力墙面积与楼层面积之比开间小于时开间大于时人防地下室可参考以下工程实例平战结合的地下室地下一层底板筏板有梁式顶板四周围护墙抗渗面积平方有车道有防爆室和消毒室砼结构钢筋含量最后希望在确保建筑物结构安全满足使用功能的前提下合理的使用建筑材料在设计过程中多方面进行控制结构构造降低结构钢筋含量控制好建筑成本使设计单位开发运营商在市场中不断取得竞争优势不断取得更大的经济效益和社会效益