结构优化和经济性(思路、流程及案例)-课课件.pptx

1、结构优化和经济性青岛思瑞远建筑设计咨询有限公司青岛思瑞远建筑设计咨询有限公司2017.2.11结构优化规划、方案规划、方案扩初、施工图扩初、施工图2规划、方案结构经济性评估多专业控制手中有粮，心中不慌。手中有粮，心中不慌。3结构经济性：地震抗震等级:7度 v.s.6度建筑体量建筑平面长、宽:v.s.建筑层数:11、18层 v.s.25、33层混凝土材料混凝土等级混凝土量主控参数4主要控制参数：抗震等级钢筋用量无锡魅力四期无锡魅力四期14层层45 kg/m2无锡魅力四期无锡魅力四期11层层40 kg/m2上海四季花城上海四季花城14层层57kg/m2上海四季花城上海四季花城11层层49 kg/m

2、2层数钢筋用量上海吴泾上海吴泾40 kg/m2无锡魅力四期无锡魅力四期72 kg/m249 kg/m255 kg/m2混凝土量(m3/m)钢筋用量53 kg/m245 kg/m2上海吴泾上海吴泾5钢筋量评估：合理钢筋量=ke x kd x km x 50 kg/m2ke 为地震调整系数kd 为体量调整系数km 为材料调整系数说明说明:钢筋含量评估中钢筋含量评估中,所采用的面积是总楼面面积所采用的面积是总楼面面积(CFA)，其数值较建筑面积（，其数值较建筑面积（GFA）高）高3%左右。左右。根据成本口的数据统计，框筒结构体系与剪力墙体系的经济指数相差很小。根据成本口的数据统计，框筒结构体系与剪力

3、墙体系的经济指数相差很小。6钢筋量评估：28 m35 m塔式住宅，30 层42 m15 m板式住宅，30层6度抗震40 kg/m255 kg/m27度抗震50 kg/m265 kg/m27结构方案经济性监控多专业多专业结构经济性控制评估合理钢筋用量评估合理钢筋用量结构经济性监测结构经济性监测建筑专业建筑专业-建筑体量建筑体量规划专业规划专业-建筑层数建筑层数施工专业施工专业-混凝土材料混凝土材料结构的优化方案结构的优化方案结构方案设计结构方案设计8扩初、施工图结构设计优化安全性舒适度9结构性能规范安全性：楼面荷载承载力结构抗侧力风常遇地震舒适度及耐久度：楼面变形楼板震动、隔音楼板及墙体裂缝国家

4、规范 强制条文10结构优化思路结构定义/选型荷载取值结构整体稳定性构件尺寸构件配筋结构经济性 数据11结构优化思路上部结构的设计及荷载取值将影响地下室及基础设计上部塔楼0000地下室基础12案例1：合肥皖安13合肥皖安42 m15.5 m钢筋含量(kg/m2)68646134 层户型:140+90 m2进深=15.5 米七度抗震设防区混凝土量 基础造价14合肥皖安在在2KM为半径的主导风向，范围内：为半径的主导风向，范围内：建筑物平均高度不大于建筑物平均高度不大于9m时为时为B类，类，建筑物平均高度建筑物平均高度918m时为时为C类，类，平均高度大于平均高度大于18m时可取时可取D类。类。项目

5、地处合肥项目地处合肥市区市区，建议风荷载地面粗糙度应由，建议风荷载地面粗糙度应由原来设计中的原来设计中的B类改为类改为C类。类。风荷载取值：风荷载取值：设计风载可以设计风载可以降低降低30%。结构设计结构设计风风控制控制15合肥皖安混凝土保护层的减少混凝土保护层的减少,能够减少板配筋能够减少板配筋15%左右左右.混凝土保护层：混凝土保护层：16合肥皖安地库底板地库底板基础低板均安基础低板均安16200设计，过于保守，设计，过于保守，应该按照不同的应该按照不同的板跨进行调整，使底板跨进行调整，使底板板配钢节省配钢节省30%左右。左右。17合肥皖安钢筋含量：钢筋含量：67 kg/m258 kg/m

6、218案例2：上海地杰1918层一梯二单体设计中剪力墙的设计未考虑活载折减，设计中剪力墙的设计未考虑活载折减，取值过大取值过大。活荷载取值：活荷载取值：设计活载可以设计活载可以降低降低25%。层数层数折减系数折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-18 0.60201.5 m18层一梯二单体结构上做到双拼，并且在凹结构上做到双拼，并且在凹曹处加上连接板，可以使得曹处加上连接板，可以使得结构刚度增加，从而可以减结构刚度增加，从而可以减少结构墙体，减少外墙面少结构墙体，减少外墙面PC量，增加建筑使用率。量，增加建筑使用率。有助于设计经济性的提高。有助于设计

7、经济性的提高。结构选型：结构选型：2125层一梯二单体楼板配筋：楼板配筋：根据规范要求根据规范要求,断开断开楼板上层配筋楼板上层配筋,降低降低钢筋含量钢筋含量.2218层一梯二单体布桩系数取值较规范值高布桩系数取值较规范值高20%，桩长可减少，桩长可减少10%左右。左右。基础设计：基础设计：23地杰项目结构优化汇总结构优化汇总明细混凝土量(mm3/m2)钢筋量(kg/m2)荷载取值风载优化及活荷载折减-35-4.0结构选型结构双拼接-15-2.5结构配筋楼板配筋-1.0总计-50-7.5基础设计布桩系数的合理取值桩长平均可以降低10%.可见，从可见，从结构整体性结构整体性上得到的经济性优化，要

8、较纯粹的上得到的经济性优化，要较纯粹的构构件的优化件的优化来得更加来得更加有效有效且且合理。合理。24地杰项目结构优化汇总结构优化汇总(预估预估)混凝土量(mm3/m2)钢筋量(kg/m2)合理值优化前优化后优化量合理值优化前优化后优化量400420596425案例3：地杰地下车库26地库结构选型：结构选型：无梁大板方案无梁大板方案350主次梁方案主次梁方案600 X 400600 X 400700 X 5001508100810027地库结构选型：结构选型：结构方案无梁大板方案主次梁方案混凝土量(m3/m2)0.420.39钢筋含量(kg/m2)3632施工简易度施工简单,省却大量模板搭建。一般土方开挖较主次梁方案少0.3m3/m2一般28案例4：其他基建29坡道上下主筋：上下主筋：181007000500方案一：大板方案一：大板150典型梁尺寸：典型梁尺寸：550 x 250梁主筋：梁主筋：4 20板主筋：板主筋：8200方案二：梁方案二：梁-板板30坡道结构选型：结构选型：结构方案大板方案梁-板方案混凝土量(m3/m2)0.450.35钢筋含量(kg/m2)0.390.29施工简易度施工简单,省却大量模板搭建。一般31总结方案设计充分结构布置合理构件配筋细致3233