結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在項(xiàng)目中的應(yīng)用課件

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在項(xiàng)目中的應(yīng)用 目錄一、項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本控制1.前言2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本控制的管理思路及方法3.事前控制的幾個(gè)要點(diǎn) 4.設(shè)計(jì)過(guò)程中必須控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有哪些5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本控制的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)6.保證工程質(zhì)量的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)二、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的優(yōu)化及價(jià)值提升方法1.平面細(xì)化 (施工前控制)2.“三層會(huì)驗(yàn)”制度（施工過(guò)程中控制）前言背景：隨著房地產(chǎn)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，成本控制開(kāi)始被越來(lái)越多的地產(chǎn)公司所重視，由于結(jié)構(gòu)成本占據(jù)了相當(dāng)大的一部分成本，所以如何優(yōu)化控制結(jié)構(gòu)成本，成為了時(shí)下地產(chǎn)業(yè)內(nèi)普遍關(guān)心的話(huà)題。重要性：大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)踐表明，前期策劃和設(shè)計(jì)階段（項(xiàng)目策劃、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)）影響整個(gè)房地產(chǎn)

2、項(xiàng)目投資在80%以上，而結(jié)構(gòu)成本占到建安成本的40%60%，同時(shí)結(jié)構(gòu)成本還常常由于策劃及設(shè)計(jì)管理的好壞出現(xiàn)非常大的波動(dòng)；因此結(jié)構(gòu)成本的管理就成為整個(gè)設(shè)計(jì)階段成本管理的重中之重。概況：混凝土270400元/m3（等級(jí)提高一級(jí)，單價(jià)提高5%8%） 鋼材36004900元/噸 地面以上含鋼量3590kg/m2 地面以下含鋼量110200kg/m2 基礎(chǔ)與樁基25120元/m2，平均60元/m2 土方開(kāi)挖及運(yùn)輸2030元/m3 結(jié)構(gòu)成本：4701050元/m2，平均750元/m2 （未考慮模板、基坑支護(hù)、施工措施等的費(fèi)用） 結(jié)構(gòu)含鋼量?jī)?yōu)化目標(biāo)值詳見(jiàn)下表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本控制的管理思路及方法必須對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)和策

3、劃的全過(guò)程進(jìn)行管理:重在事前計(jì)劃，事前管理，事前控制 前期策劃階段：如果買(mǎi)地時(shí)對(duì)場(chǎng)地現(xiàn)狀不清楚，將造成地下投入遠(yuǎn)大于地上，大于投資預(yù)算；故買(mǎi)入土地前，就應(yīng)對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)條件摸清，規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)。 規(guī)劃階段：首先要搞清楚地質(zhì)情況，什么地方不適合做高層及地下室，可以避免施工風(fēng)險(xiǎn)；還有對(duì)建筑高度給予足夠的關(guān)注，如80米（抗震等級(jí)、構(gòu)造措施需提高），60米（風(fēng)載控制50，100年的界限），30米（高、多層界限），這對(duì)成本影響非常大；再就是要關(guān)注轉(zhuǎn)換層、架空層的市值是否十分必要。方案階段：各工種要介入，尤其結(jié)構(gòu)、消防、機(jī)電要早滲透。 擴(kuò)初階段：擴(kuò)初的目的，一是滿(mǎn)足報(bào)批要求；二是確定各工種大的方案，比如結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

4、選型，樁基選型，地下室頂板、底板選型，上部結(jié)構(gòu)選型等等。 施工圖階段：是精細(xì)化設(shè)計(jì)階段。 施工配合階段：設(shè)計(jì)過(guò)程中必須控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有哪些結(jié)構(gòu)體系的確定及主要平面布置圖基礎(chǔ)的選型及設(shè)計(jì)圖電算模型及計(jì)算系數(shù)的取值標(biāo)準(zhǔn)單元的梁板截面及配筋圖地下室的布置及梁板配筋圖結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的布置及配筋圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本控制的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)（一）層高對(duì)成本的影響1. 控制層高的意義：地上：a、減少所有豎向物體的長(zhǎng)度從而砼、鋼筋用量減少 b、總高度減少，降低結(jié)構(gòu)的豎向總荷載，間接降低結(jié)構(gòu)成本 c、降低上部結(jié)構(gòu)承受的地震力及荷載，間接降低結(jié)構(gòu)成本 地下：a、土方開(kāi)挖、運(yùn)輸可減少 b、基坑維護(hù)成本可降低 c、底板、側(cè)壁截面配筋減

5、少d、（水壓力）抗拔樁、抗拔錨固件的數(shù)量降低e、基坑降水的費(fèi)用 其它土建成本：減少所有外圍護(hù)墻、內(nèi)分隔墻、裝修隔斷的數(shù)量；減少門(mén)窗、幕墻、涂料粉刷等數(shù)量 （一）層高對(duì)成本的影響2. 影響凈高的因素：結(jié)構(gòu)梁高及設(shè)備管道空間3. 如何降低層高：對(duì)于許多公共建筑，包含地下室空間，規(guī)范或者客戶(hù)關(guān)注的不是層高，而是使用空間的凈高，所以要盡量壓縮梁高、機(jī)電層高度。方法如下：a)控制結(jié)構(gòu)梁高：設(shè)計(jì)院通常梁高的取法是1/81/12的跨度，建議作1/121/15的跨度；綜合成本將大大減少，由于梁截面減小后增大的含鋼量是值得的；b)優(yōu)化設(shè)備的管道空間：設(shè)計(jì)院通常不會(huì)綜合考慮結(jié)構(gòu)梁、空調(diào)、電、水管的走向，由此造成空

6、間利用率較低；建議要求設(shè)計(jì)院做每一層的綜合管線(xiàn)圖，優(yōu)化設(shè)計(jì)后可以減小凈高約20cm，由于其已經(jīng)超過(guò)了設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)深度，所以要在設(shè)計(jì)院做施工圖設(shè)計(jì)前與其協(xié)商好。c)在管線(xiàn)通過(guò)處結(jié)構(gòu)梁變截面 d)管線(xiàn)在結(jié)構(gòu)容許的范圍內(nèi)穿梁 e)結(jié)構(gòu)做無(wú)梁樓蓋，使管線(xiàn)和柱帽在同一高度（或柱帽上返） （二）結(jié)構(gòu)超限對(duì)成本的影響及控制結(jié)構(gòu)超限會(huì)有什么影響:成本、設(shè)計(jì)周期（及超限審查） 如何權(quán)衡和控制結(jié)構(gòu)的超限:要計(jì)算投入產(chǎn)出比，慎重對(duì)待 結(jié)構(gòu)超限后該如何處理:引入資源，及時(shí)溝通、論證 由于結(jié)構(gòu)超限，設(shè)計(jì)時(shí)勢(shì)必會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)主體采取加強(qiáng)措施，由此造成結(jié)構(gòu)成本的增加及設(shè)計(jì)周期的加長(zhǎng)；此時(shí)應(yīng)該通過(guò)超限后的投入產(chǎn)出比來(lái)權(quán)衡和控制結(jié)構(gòu)

7、超限；一旦確定方案，結(jié)構(gòu)超限不可避免后，要做好與設(shè)計(jì)院及審圖公司等職能部門(mén)的工作，以便后續(xù)工作的順利進(jìn)行。 （四）梁的布置及配筋方式對(duì)成本的影 響及控制1.大柱網(wǎng)下如何布置梁（平行、十字、井字）最經(jīng)濟(jì):對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)層等承受荷載較小的柱網(wǎng)優(yōu)先考慮平行、十字梁；對(duì)于地下室頂板等承受荷載較大的柱網(wǎng)應(yīng)選用井字梁；2.一些短墻上的小梁（如廚房、衛(wèi)生間等）基本不需要布置：對(duì)于普通的小跨度樓板其本身足以支撐短墻，不需要加大板配筋，同時(shí)梁少，成本低，空間也好；3.梁的配筋方式a)住宅標(biāo)準(zhǔn)層梁寬常為200 mm或250 mm，此時(shí)梁頂鋼筋宜采用小直徑鋼筋；b)對(duì)于承受荷載不是特別大的主次梁，其相交處不需布置吊筋；案

8、例：8.5x8.5米柱網(wǎng)，布置井字梁還是十字梁經(jīng)濟(jì) 結(jié)論： 在正常樓層（地上標(biāo)準(zhǔn)層），“十字梁”較“井字梁”節(jié)省10以上 屋頂花園（覆土深度600左右時(shí)），“十字梁”與“井字梁”造價(jià)相差不多，井字梁略貴一些 地下室頂板（覆土深度1200左右時(shí)），“井字梁”較“十字梁”節(jié)省10左右 （五）剪力墻的布置及厚度對(duì)成本的影響及控制1.如何優(yōu)化剪力墻的布置為防止結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，應(yīng)在建筑物兩端和周邊重點(diǎn)布置；2.如何優(yōu)化剪力墻的數(shù)量以位移指標(biāo)來(lái)控制：純剪結(jié)構(gòu)的層間位移比為1/1000，設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能的接近這一數(shù)值；如果計(jì)算結(jié)果相差太多（如1/2000），說(shuō)明剪力墻數(shù)量太多，應(yīng)適當(dāng)減少；3.如何優(yōu)化剪力墻的

9、長(zhǎng)度以長(zhǎng)寬比來(lái)控制：一般的剪力墻長(zhǎng)寬比宜取8，即200 mm厚剪力墻，墻肢長(zhǎng)度為16501700 mm；4.如何控制剪力墻的厚度高規(guī)規(guī)定：底部加強(qiáng)層剪力墻厚度不小于層高的1/16（一、二級(jí)抗震等級(jí)）或1/20（三、四級(jí)抗震等級(jí)）；但底部商業(yè)、底層復(fù)式住宅或架空層層高較高，按此規(guī)定，墻厚必須增加較多，同時(shí)變成短肢剪力墻，配筋將大幅增加；設(shè)計(jì)院大多如此設(shè)計(jì)，但是高規(guī)附錄D中說(shuō)明：對(duì)于超限的墻體經(jīng)過(guò)驗(yàn)算通過(guò)的可以減小墻厚，由此一來(lái)，墻厚變小，成本大大降低；（七）設(shè)計(jì)荷載的取值1.樓面荷載a)對(duì)于有覆土的地下室頂板活荷載：消防通道取20kN/ m2，其余取4 kN/ m2，可以不考慮施工堆載；b)地下

10、室外墻荷載取值應(yīng)打折（土的固結(jié)作用）；c)對(duì)于有內(nèi)隔墻的樓板：隔墻每延米重量的1/3加到樓面活荷載內(nèi)即可；2.風(fēng)荷載6、7度區(qū)大多數(shù)高層建筑的計(jì)算周期和位移都是由風(fēng)荷載起控制作用；而地面粗糙度類(lèi)別對(duì)風(fēng)荷載有很大影響，按影響程度從大到小共分四類(lèi)：A類(lèi)為海邊，B類(lèi)為城郊，C類(lèi)為城內(nèi)，D類(lèi)為城中心高層密集區(qū)；相同高層項(xiàng)目的主體成本，A、B類(lèi)相差約24%，B、C類(lèi)相差約54%，C、D類(lèi)相差約45%；在計(jì)算時(shí)要用發(fā)展的眼光關(guān)注取值的合理性；（八）結(jié)構(gòu)程序計(jì)算時(shí)一些系數(shù)的取值1.梁的彎矩放大系數(shù)取1.0；2.梁的扭矩折減系數(shù)取0.4；3.梁柱重疊部分是否簡(jiǎn)化為剛域；4.混凝土容重取2628；5.連梁剛度折

11、減系數(shù)取0.6或0.7；6.墻、柱、基礎(chǔ)計(jì)算是否考慮活荷載的折減；7.地下室外墻是否按壓彎構(gòu)件計(jì)算；8.荷載的取值是否有人為的放大；（九）關(guān)于地質(zhì)勘察報(bào)告內(nèi)容的關(guān)注1.關(guān)注基礎(chǔ)選型及地基處理的建議，要有靈活度；2.關(guān)注承載力的取值建議，盡量高；3.關(guān)注抗浮設(shè)計(jì)水位的標(biāo)高，盡量低；4.有條件要提出最低設(shè)計(jì)水位；（十）鋼筋材料的選擇對(duì)成本的影響鋼筋的選?。?鋼材的市場(chǎng)價(jià)格：級(jí)鋼：4880元/T，級(jí)鋼14以下4900元/T，新級(jí)：4790元/T，冷軋帶肋鋼筋：5350元/T，冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片：5650元/T。 鋼筋直徑大于25時(shí)，價(jià)格迅速上升。級(jí)螺紋鋼與級(jí)圓鋼相比，價(jià)格貴3%，強(qiáng)度提高43%，最小配

12、筋率又可同時(shí)降低 。新級(jí)螺紋鋼與級(jí)螺紋鋼相比，價(jià)格貴了4%，強(qiáng)度提高20%，對(duì)按計(jì)算配筋的梁柱有顯著影響；對(duì)于柱的構(gòu)造配筋率，可減少0.1（當(dāng)抗震等級(jí)為三級(jí)時(shí)，柱構(gòu)造配筋率0.7%0.6%，減少14.3%）從而減少梁柱的鋼筋數(shù)量，方便施工，尤其方便節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的施工。 梁、柱、墻鋼筋統(tǒng)一按什么原則選?。?68直徑鋼筋統(tǒng)一采用HPB300； 10直徑統(tǒng)一采用HRB335； 12直徑及以上鋼筋統(tǒng)一采用HRB400； 如有新級(jí)鋼，且價(jià)格合適，可以全部采用新級(jí)鋼 樓板鋼筋統(tǒng)一按什么原則選?。?應(yīng)優(yōu)先采用新級(jí)鋼。 板底配筋盡量采用細(xì)而密的方式。（十一）混凝土標(biāo)號(hào)對(duì)成本的影響1.混凝土標(biāo)號(hào)每增加一級(jí)，單價(jià)提

13、高約58%；對(duì)柱及剪力墻軸壓比的影響很明顯，應(yīng)優(yōu)先使用高標(biāo)號(hào)混凝土；對(duì)梁來(lái)說(shuō)，標(biāo)號(hào)高低對(duì)梁的承載力變化不大，應(yīng)使用低標(biāo)號(hào)混凝土；對(duì)板來(lái)說(shuō)，雖然提高標(biāo)號(hào)對(duì)承載力有提高，但標(biāo)號(hào)提高后最小配筋率相應(yīng)增大，樓板開(kāi)裂的幾率也增大，所以應(yīng)使用低標(biāo)號(hào)的混凝土；2.目前設(shè)計(jì)市場(chǎng)中對(duì)混凝土標(biāo)號(hào)確定有一種認(rèn)識(shí)：墻柱與梁板標(biāo)號(hào)相差在兩級(jí)以?xún)?nèi)；關(guān)于這一條在舊版規(guī)范中有，新版規(guī)范中已經(jīng)去掉了，所以當(dāng)墻柱混凝土標(biāo)號(hào)很高時(shí)，梁板混凝土標(biāo)號(hào)可以不跟隨墻柱變化；但是在施工中要采取嚴(yán)格措施：控制梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)為高標(biāo)號(hào)，保證高低標(biāo)號(hào)交界區(qū)的混凝土密實(shí)性；3.實(shí)際工程中混凝土標(biāo)號(hào)的選擇建議：a)普通的結(jié)構(gòu)梁板一般為C25；b)受力較大的梁板可采用C30，如地下室底板、頂板，屋頂花園樓板等；c)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁板宜采用高標(biāo)號(hào)，如當(dāng)?shù)厥┕べ|(zhì)量有保障，可采用C50及以上標(biāo)號(hào)；d)剪力墻、柱混凝土標(biāo)號(hào)按軸壓比控制，使其盡量接近規(guī)定上限，同時(shí)又要使絕大部分豎向構(gòu)件為構(gòu)造配筋；保證工程質(zhì)量的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在優(yōu)化結(jié)構(gòu)成本的同時(shí)應(yīng)該保證工程質(zhì)量，減少業(yè)主投訴。實(shí)際工程中，業(yè)主投訴最多的質(zhì)量問(wèn)題是滲漏、返潮和開(kāi)裂，而對(duì)客戶(hù)最關(guān)注的質(zhì)量焦點(diǎn)，我們必須提