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结构经济指标降低的原因分析

 作者:周健、张战书       


1、材料强度大幅提高

   国家推广高强度钢筋,结构主要受力构件采用HRB500(四级钢)取代HRB400(三级钢),各楼层梁截面面积均有所减少;HRB500抗拉强度设计值约为HRB4001.21。以前,高强度钢筋供货直径范围有限,现在,当业主能承诺批量需求时,高强度小直径钢筋(直径810)已逐步运用到楼板中。从逐步到大量推广使用高强混凝土,尤其在高层住宅项目中,大量使用C55C60混凝土,混凝土强度提高后,结构构件可减小,结构自重随之减轻,地震作用已相应减小,含钢量可降低。钢材和混凝土材料强度大幅提高,带来材料用量的明显减少,对地下室而言,仅材料强度一项改变,钢材用量减少幅度约10~15%。

2、计算分析应用软件更新

   行业技术和计算分析软件不断发展,对结构分析更有效、合理、快速、精准。如筏板、防水板的计算最近几年均采用有限元理论计算,计算分析结果接近实际受力状态,板厚及配筋更经济合理,仅此一项,地下室钢材用量可减少3~4kg/m2。

3、不断向同行学习

   通过多种渠道,采集如万科、龙湖等多家开发商成本节约的措施和信息,不断积累工程经验。设计采用更经济合理的结构布置方案,如顶板覆土层采用井字梁(艹字梁)布置方案取代厚板方案;中间层采用单项双次梁取代十字梁方案(或厚板方案),板厚及配筋经济效果明显。

4、柱网布置调整

以前,地下车库一般采用舒适性的柱网方案(8.1mx8.1m),随着市场的发展,根据单车位面积最小原则,建筑、结构专业优化地下室柱网,经过比较分析,现采用经济型的大小柱网布置方案(6.1mx7.9m)。这种柱网布置,可减少楼层梁截面高度、地下室防水板厚度、地下室各楼层层高、降低地下室水头等,综合经济成本大幅降低。

5、审图公司技术进步

审图制度执行以来,在审图过程中,审图人员的技术水平不断提高、工程经验不断积累、个人认识不断提高,再辅助软件的精细化分析,以前认识不足、分析不清的问题,现已可以基本解决,从而可减小结构构件截面尺寸、降低构件配筋。

6、施工质量

现设计要求精细化,梁、柱、板截面尺寸较严,装修荷载计算细化,对设计提出精细化设计要求的同时,必须对施工也提出精细化质量的控制要求,否则,一旦出现质量问题,设计再无回旋余地。

7、新老抗规交替之际软件有误

建设部部规定,20101201日执行新版《抗震设计规范》,因为计算软件未能及时更新,云南省给出半年的缓冲期,即201101~06月之间报审的项目仍可采用老版本规范。201107~201112月期间,一段时间PKPMV1.1版计算软件有缺陷,此时间段设计的项目含钢量普遍偏高,不具可比性。随后,软件公司进行更正,软件使用回归正常。

8、时间成本

以前,业主要求设计公司尽快出图,出图时间太紧,设计公司难免精细化程度不够。因市场影响,现有更多时间进行精细化设计,更有利于控制经济指标。

9、经济指标差异性说明

    不同地下室的经济指标(含钢量)存在较大差别,主要受下列因素影响:

1)、相同面积、相同建筑功能的地下室,一般情况下含钢量差别:

a一层地下室最多,其次二层地下室,三层地下室最低。一层地下室含钢量明显大于多层地下室;

b、地下负一层层高越高,含钢量越高;

c地下室顶板主楼相关范围楼板开洞越多,含钢量越高(结构需要更多的构造措施保证嵌固端有效);

d、地下室抗浮水头越高,含钢量越高;

e有夹层的地下室(如自行车库、设备功能用房等)大于无夹层地下室。

2)、相同建筑面积,其它功能相同,人防面积占比越大,含钢量越高。

3)、相同建筑面积,建筑功能为商业的地下室含钢量大于普通地下室(一般停车库)含钢量。

4)、相同建筑面积,机械停车库(立体停车库)的含钢量大于普通地下室含钢量(一般停车库)。

5)、相同面积、相同建筑功能,平面规则、柱网规则的地下室含钢量大于平面不规则、柱网不规则的地下室含钢量。

6)、相同面积、相同建筑功能,大柱网地下室含钢量大于小柱网地下室含钢量。

7)、相同面积、相同建筑功能,位于场地复杂的地下室含钢量(如存在高差、临空面等)大于位于场地简单的地下室含钢量。

8)、相同面积、相同建筑功能,地上主(塔)楼面积占比越大的地下室含钢量越高。

9)、规则建筑的含钢量大于不规则建筑的含钢量。

10)、Ⅲ类场地上的建筑含钢量大于Ⅱ类场地的建筑含钢量。

11)、人防区设置上下层错位的地下室含钢量大于人防区设置上下层对位的地下室含钢量。

因此,不能用一个控制指标将所有情况涵盖,应区别对待。

 

 

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