結構優(yōu)化和經濟性-思路、流程及案例

結構優(yōu)化和經濟性

-思路、流程及案例萬科上海區(qū)域設計部12/4/20221結構優(yōu)化規(guī)劃、方案擴初、施工圖12/4/20222規(guī)劃、方案結構經濟性評估多專業(yè)控制手中有糧，心中不慌。12/4/20223結構經濟性：地震抗震等級: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混凝土量主控參數(shù)12/4/20224主要控制參數(shù)：抗震等級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鋼筋量評估：合理鋼筋量 = kexkdxkmx50kg/m2ke為地震調整系數(shù)kd為體量調整系數(shù)km為材料調整系數(shù)說明:鋼筋含量評估中,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。根據成本口的數(shù)據統(tǒng)計，框筒結構體系與剪力墻體系的經濟指數(shù)相差很小。精確到±5kg/m212/4/20226鋼筋量評估：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結構方案經濟性監(jiān)控多專業(yè)結構經濟性控制評估合理鋼筋用量結構經濟性監(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)-混凝土材料結構的優(yōu)化方案結構方案設計12/4/20228擴初、施工圖結構設計優(yōu)化整體著眼，局部落實。Thinkbig;worksmall.安全性舒適度12/4/20229結構性能規(guī)范安全性：樓面荷載承載力結構抗側力風常遇地震舒適度及耐久度：樓面變形樓板震動、隔音樓板及墻體裂縫國家規(guī)范強制條文12/4/202210結構優(yōu)化思思路結構定義/選型荷載取值結構整體穩(wěn)定性構件尺寸構件配筋結構經濟性性數(shù)數(shù)據從結構的整整體性出發(fā)發(fā)，通過有效的材料料分布，來實現(xiàn)結結構優(yōu)化。。11/27/202211結構構優(yōu)優(yōu)化化思思路路上部部結結構構的設設計計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礎設計計上部塔樓±00地下室基礎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進深=15.5米七度抗震設防區(qū)混凝凝土土量量結構構自自重重基礎礎造造價價方案案階階段段結構構經經濟濟性性初初步步評評估估11/27/202214合肥皖皖安在2KM為半徑徑的主主導風風向，，范圍圍內：：建筑物物平均均高度度不大大于9m時為B類，建筑物物平均均高度度9－18m時為C類，平均高高度大大于18m時可取取D類。項目地地處合合肥市區(qū)，建議議風荷荷載地地面粗粗糙度度應由由原來來設計計中的的B類改為為C類。風荷載載取值值：設計風風載可可以降低30%。結構設設計風控制11/27/202215合肥皖皖安混凝土土保護護層的的減少少,能夠減減少板板配筋筋15%左右.混凝土土保護護層：：11/27/202216合肥皖皖安地庫底底板基礎低低板均均安?16@200設計，，過于于保守守，應該按按照不不同的的板跨跨進行行調整整，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層一梯二單單體設計中剪力力墻的設計計未考慮活活載折減，，取值過大?；詈奢d取值值：設計活載可可以降低25%。層數(shù) 折減減系數(shù)11.002--30.854--50.706--80.659--180.6011/27/2022201.5m18層一梯二單單體結構上做到到雙拼，并并且在凹曹曹處加上連連接板，可可以使得結結構剛度增增加，從而而可以減少少結構墻體體，減少外外墻面PC量，增加建建筑使用率率。有助于設計計經濟性的的提高。結構選型：：11/27/20222125層一梯二單單體樓板配筋：：根據規(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設計：：11/27/202223地杰項目結構優(yōu)化匯匯總明細混凝土量(mm3/m2)鋼筋量(kg/m2)荷載取值風載優(yōu)化及活荷載折減-35-4.0結構選型結構雙拼接-15-2.5結構配筋樓板配筋--1.0總計-50-7.5基礎設計布樁系數(shù)的合理取值樁長平均可以降低10%.可見，從結構整體性性上得到的經經濟性優(yōu)化化，要較純純粹的構件的優(yōu)化來得更加有效且合理。11/27/202224地杰項目結構優(yōu)化匯匯總(預估)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地庫結構選型型：無梁大板板方案350主次梁方方案600X400600X400700X5001508100810011/27/202227地庫結構選選型：：結構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坡道結構選選型：：結構方案大板方案梁-板方案混凝土量(m3/m2)0.450.35鋼筋含量(kg/m2)0.390.29