钢结构建筑设计方案范文

时间:2023-11-03 05:44:10

钢结构建筑设计方案

钢结构建筑设计方案篇1

1.1结构分析和工程判定

当代建筑通过计算机软件系统的结构分析技术改变了传统的结构分析方法,提高了分析工作的工作效率,同时也提高了分析数据的高度准确性,然而我们应该意识到,鉴于工程在实际施工中会出现很多突发性状况,再加上其地质复杂,所以必须要结合相应的人工实地考察结果来分析软件,只有这样才能使结构分析更具有可操作性。

1.2建筑钢结构的特点

钢结构之所以被广大施工单位所重视,之所以占据了建材市场巨大比例,主要是因为:首先,钢结构较为匀称。在一定应力的条件下,钢结构受力所产生的实际弹性与理想中的计算数据较为接近,材质和内部结构较为稳定。其次,钢材强度比一般的建材强度要高,而且其体积要小于一般的建材,建筑施工时可用面积较大。而且钢材内部结构排列精密,自身重量较轻,在遇到突发自然灾害时能够降低建筑物自重,同时降低整个工程的造价。最后,钢材不同于钢筋等材料,其具有较强的可塑性,不会出现因载重过量而发生折断的现象,这主要是因为钢材内部对应力平衡把握以及对外来作用力的合理分配。

2钢结构在建筑结构设计中的问题

2.1设计质量下降进行钢结构设计

所需的人力和物力资源比一般的建筑方案设计要大得多,而且其设计时间期限一般较短,所给予的设计经费较少,设计任务量又较大,因此,钢结构设计任务经常出现无人接收问题,就算设计任务被接受,其设计质量也往往是差强人意。施工单位在承包一项工程后,往往会将这个工程的钢结构设计任务进行转包,因为施工单位很少有具备专业钢结构设计资格的,但是由于工程转包的设计单位可能也缺乏相应的经验和人才,此情况下往往会因为建筑市场的混乱而造成钢结构设计工作的失败。而且,由于缺乏相应的监督制度和法律规范文件,一般很难采取有效措施进行整治,这就造成钢结构设计质量普遍下滑的局面。

2.2参与建设人员的素质相对不高

钢结构设计工作本身就是一项任务繁重的工作,而当前建筑钢结构设计行业又普遍存在设计人员专业素质缺乏的现象,这更加突出了钢结构设计的问题。除了设计人员的专业素质缺乏之外,施工单位往往也存在施工人员和高层管理人员缺乏专业素质和职业素养的现象。不论是什么工作,工作人员都是保证工作质量的关键所在,而钢结构设计工作更是如此。所以,建筑企业必须认识到这一问题的重要性,积极提高当前钢结构设计人员和施工人员以及高层管理人员的专业素质和职业素养。

2.3对国外设计方案不加变通

我国钢结构设计工作相较于外国先进国家来说存在一定差距,因此,我国钢结构设计师经常在进行钢结构设计工作时借鉴外国的设计方案。当然,适当的借鉴是允许的,但是,我国大部分的设计人员对待外国设计方案都是推崇、照搬照抄,根本没有考虑设计方案的适用性,没有结合本国的实际情况进行修改,将其方案不加变通地挪用到我国钢结构设计工作中,造成建筑企业的经济损失。还存在一些设计人员,不切实际,进行设计任务时,思维过于天马行空,根本不结合实际情况。

3钢结构在建筑结构设计中的改进措施

3.1建筑钢结构设计的思路和步骤

为了能够使钢结构的设计更具有科学性,设计人员就应该严格按照既定的设计方案进行操作,而且要注意将不同环节的细节工作具体落实到位。

3.1.1钢结构的形式与布置

钢结构主要有框架、平面架、网架、索膜、轻钢以及塔桅等结构形式。每个形式都有其各自的特点,工程在选型的时候应该结合具体的情况考虑它们的特点。钢结构的形式虽然比较多,但是其施工并没有固定的标准和规律供参照,因此,设计人员一定要对客观分析建筑施工的实际情况和周边环境,进而综合考量,最终确定最优方案。

3.1.2图纸的编制

图纸是建筑施工的蓝本,所以为了确保钢结构施工建设的质量,设计工作人员必须运用科学的设计方法对图纸进行设计,同时要对图纸进行反复的操作性判断,组织专业素质好、工作经验丰富的设计团队进行全体的讨论,最终确定。

3.2针对钢结构设计的合理化建议

3.2.1钢结构设计

对建筑工程质量而言有着决定性的作用,因此必须对钢结构设计工作进行严格的监督检测,健全相应的监督制度,加强制度执行力度。而若想做好对设计工作的监督和检测工作,就必须完善相应的管理制度,例如监督制度、检测制度以及对设计人员的奖惩制度等,只有用奖惩制度激励设计人员,用监督制度督促设计人员,用检测制度去保证设计方案的质量,才能保证钢结构设计的最终完工质量。而在这些管理制度制定和执行的过程中,可以借鉴相关的法律文件进行完善。

3.2.2在进行设计工作时

无论是自己进行创新还是借鉴外国先进的设计方案作品,都要根据自己的实际情况来进行钢结构设计任务。只有保证建筑物结构的稳定性以及建筑的使用性能,这里的使用性能即建筑物的舒适性、健康性以及自由性,才能说明这个钢结构设计的成功。而且,在设计时要充分考虑到钢结构在建筑物内部的作用和载重性能,要遵循一般的规律和原则进行设计工作。

3.2.3进行钢结构设计

工作时不能只追求表面功能,要将其功能性深入化,提高其设计深度。要考虑建筑物所能遇到的多种环境状况,并根据这些环境状况来设计钢结构的使用性能,以此提高建筑物的使用年限。这样优质的钢结构设计成果还能够为设计单位树立品牌和提高信誉度。钢结构设计方案完成后,不能立刻投入施工中,要对其进行重重的审查,只有满足多重审核之后,充分保证了设计方案的合理、科学性之后,才能将设计方案正式投入施工,这样能够避免设计施工的风险。

4结语

综上所述,钢结构在建筑结构领域中担任着重要的角色,必须重视对钢结构的设计。在进行设计方案时要注意上述几个需要关注的重点,提高钢结构设计方案的质量,保证钢结构的稳定性和安全性,从而保证建筑物的结构质量。

钢结构建筑设计方案篇2

某办公建筑平面呈长方形,长为156m,宽为29m,地上五层,局部六层,总建筑面积21511m2。建筑内部空间主要为大空间的办公区域,因为需要营造绿色生态的办公环境,整栋建筑物内有大量的绿化面积,并且分布在不同楼层。首层入口处有8根“7字形”装饰柱,柱子高度为五层楼高,支承在五层的一根30m跨的横梁上;另外有一个高出屋面约25m,平面呈正方形的拔风塔,塔中央有一根准800直径的圆柱。

2结构选型

国家规范《绿色建筑评价标准》和《广东省绿色建筑评价标准》中均给出在保证安全、耐久的前提下,采用资源消耗低和环境影响小的建筑结构体系的要求,规范指出符合要求的结构体系主要包括轻钢结构体系、砌体结构体系和木结构体系。因此该工程在方案阶段确定结构体系时,根据建筑使用功能要求,进行了多方案的比较:方案1:木结构体系。工程所在地区不是木材出产地,需要从外地运进木材,这样规模的商务办公楼,如果采用了木结构,一方面会消耗大量的森林资源,另一方面,单纯的木结构也不能完全满足建筑的使用功能要求。这个方案不可取。方案2:砌体结构体系。工程所在地区属于抗震设防烈度7度区,该结构体系对于纵横墙间的距离是有要求的不能太大,同时墙体的开窗面积是有限定的。这样就很难满足现在建筑的功能要求,而且这种体系的抗震性能较差,因此不采用该方案。方案3:钢框架与钢筋混凝土组合楼盖结构体系。根据过往的设计经验,在多层建筑中采用框架结构既能很好满足建筑功能要求,又对抗震设防方面有利,同时又是合理、适用的体系。采用钢结构可以减少对周边的环境影响,满足绿色建筑的要求。但是这个方案又存在一个问题:因为存在大量的绿化面积,给钢结构防水措施提出了更高的要求,在这方面的材料消耗相应增多;也会增加使用阶段的维护成本,不符合规范在建筑全寿命周期内,最大限度地节约资源的要点,该方案不是绿色建筑最佳的结构方案,因此也未被采用。方案4:钢筋混凝土框架与部分钢结构组合体系。该方案是在方案3的基础上把钢框架改为钢筋混凝土框架结构,保留部分结构采用钢结构。对照规范的内容综合各方面的因素,因地制宜,进行多方案比较,确定符合规范要求的结构体系,达到经济、合理、适用、节约资源的目标,并且根据工程实际情况,尽可能采用可再利用的建筑材料。通过方案比选,本工程选用方案4:钢筋混凝土框架与部分钢结构组合体系。

3结构设计要点

①入口处的8根“7字形”装饰柱以及其连接的横梁,8根柱子建筑要求外观尺寸为700×1300,有16m高,横梁跨度为30m,建筑外观尺寸要求为800×1500,结构设计上构件采用钢结构,一方面构件自重轻,可以减小地震作用,另一方面在处理横梁与框架柱的连接节点上也变得容易。在工程成本上,采用钢结构较现浇钢筋混凝土结构,能够节省人工、外脚手架、模板及支撑系统费用,另外工期效益显著。②中庭屋盖部分,建筑设计为不上人的采光屋面,该屋面跨度为30m,三边支承。一方面因为跨度比较大,如果采用钢筋混凝土,其自重必然较大,其次从建筑空间效果来看,在二层平台花园以及其他各层均可以看到该屋盖,如果采用钢筋混凝土结构,不够轻盈。所以设计结构设计上决定采用钢网架结构。网架结构平面布置图如图7所示。③对于两处从二层平台花园上三、四楼的楼梯,因为建筑要求做成悬臂形式,中间不加柱子,从节省材料以及造型美观考虑,把它做成钢木组合楼梯(钢骨架木踏步楼梯),从而达到既美观轻巧又相对省材的目的。

4优化设计

结构专业在绿色建筑设计中最突出的内容是节材,因此该工程在设计图纸出来以后,根据绿色建筑的要求,为了达到进一步节材的目标,对主体钢筋混凝土结构部分的设计图纸作了进一步的优化,其中优化的内容主要是通过调整次梁的布置,相对原设计一个房间三道次梁改为两道次梁,从而增大板的跨度,使其在尽量不增加截面厚度以及钢筋量的基础上,达到最大优化值。优化前与优化后的18~28轴三层结构平面布置图如图8、图9所示。根据结构计算得出,前后两个设计成果在混凝土用量上基本持平,而在钢筋用量上,前一个含钢量为35.63kg/m2,而后一个为33.40kg/m2,这一优化节省了6%钢筋用量;同时因为减少了一道次梁,在建筑模板方面也会相应减少材料损耗。另外,拔风塔中央的准800直径的圆柱也作了优化,由原来C25,配18根25钢筋的混凝土柱改为准800×10的钢管柱,这样既节省混凝土8.8m3,钢材量用量也从原来的1.35吨,减少为0.434吨,并且节省人工、模板及支撑系统费用,工期效益显著。综上,优化后的本工程符合国家规范《绿色建筑评价标准》和《广东省绿色建筑评价标准》中,对建筑工程提出的资源消耗低和环境影响小的要求,节省了钢筋用量,减少材料损耗。

5结语

结构专业在进行绿色建筑设计时,除了满足国家相关规范要求外,在确定结构体系进行多方案比较时,应对照绿色建筑的标准和要求,综合各方面的因素,因地制宜,采用经济、合理、适用与节约资源的最佳方案。并应重视对设计进行优化,使结构设计达到资源消耗和环境影响小的目标。本工程对照《绿色建筑评价标准》中与结构专业有关的内容,做到符合规范的要求,为项目获得国家公共建筑三星级绿色建筑设计标识,结构专业起到了应有的作用。

钢结构建筑设计方案篇3

关键词:钢结构工程;造价管理;必要性;措施

中图分类号: TU391文献标识码:A

我国经济的发展推动我国钢结构工程的发展,尤其是近年来随着我国城市化进程步伐加快,促使我国钢结构工程发展速度也不断加快,在城市建筑工程中钢结构得到广泛的使用和推广。目前许多大型城市建筑工程,如上海的金茂大厦、深圳的塞格广场大厦等,这些工程都是用的钢结构。由此可见,在钢结构得到广泛应用时,控制和管理钢结构工程造价具有必然性。

一、钢结构工程

我国建筑工程都需要使用钢结构,钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是建筑物中主要的结构类型之一。它改变我国铁制造的结构类型,在现代建筑物中钢结构得到广泛的使用,尤其是一些大型建筑物以及厂房建筑。钢结构的稳定性强、使用年限久。近年来我国钢结构工程建筑事业得到很好的发展,但是我国钢结构施工技术水平还存在一些问题,还需要不断吸收引进国外先进技术,并且加紧培养技术研究人员的自主创新能力,提高我国钢结构工程施工质量,节约钢结构工程施工成本。

二、控制与管理钢结构工程造价的必要性

根据我国现阶段高层建筑物的工程造价组成部分可知,我国高层建筑上部结构工程造价约占工程总成本的80%左右,使用混凝土进行上部建设显得不经济,而钢结构在经济性能上具有很大的优势。首先,钢结构中使用的钢材强度高,可以有效减少构件的截面尺寸,从而扩大有效的建筑使用面积。其次,钢结构是通过钢材焊接形成整体的建筑框架结构,减少模板工程造价,其管道安装比混凝土结构方便,施工速度快,能有效节省工程施工时间,从而有效缩短贷款期限,减少贷款利息,减少工程整体造价成本。再者,钢结构自重轻,可以有效减少工程基础结构造价,比混凝土施工成本低很多。最后,钢结构楼层高度比混凝土结构的楼层高度小,能有效节约室内空调所需电能资源。由此观之,钢结构工程比混凝土结构具有更大的优越性,它是现代高层建筑结构发展的必然趋势。

三、控制与管理钢结构工程造价的有效措施

一个完整的工程建设队伍一般都是由建设设计单位和建设施工单位组成,因此要有效控制钢结构工程造价,就必须要加强建设设计以及施工管理。

(一)工程施工管理

钢结构施工是钢结构实体形成阶段,这个环节包括人力、物力、财力等方面的消耗。钢结构工程一般工程量大、涉及面广以及影响因素多,施工周期、政策性变化、市场信息以及材料设备价格等方面的变化比较多。因此,要加强施工阶段的管理,有效控制工程造价。

严格制定施工合同条款

面对激烈竞争的市场环境,在钢结构施工中,施工企业要低价竞标,才能获得盈利,这是每个建筑单位追求的目标。因此在招标阶段就要准确掌握市场信息,发挥施工单位的预测能力,成功实现低价竞标,控制工程成本,确保工程质量,避免工程法律纠纷。这就要求业主方造价管理人员严格把关、审查,利用好严密合同条款。

引进新技术,节约工程成本

钢结构工程在我国施工建筑的应用时间还比较短,其技术水平有限,我国施工单位还需要不断引进国外先进施工技术,提高我国钢结构施工技术整体水平的提高,更好的控制工程成本。我国钢结构工程造价预测人员必须制定合理的施工组织方案,并且发挥思维能力推敲和思考施工组织方案,从而提高劳动使用效率,有效缩短工期。钢结构一般都是预制结构件,其构件加工往往是在工厂里进行,安装却是在现场,这种间断性的工作环节是造成整个工程成本居高不下的关键原因。目前很多施工单位为了安装方便,施工单位会选择现场焊接钢架和铁板预埋,但是目前现场焊接技术水平还不过关,使现场焊接质量难以控制,导致安装精度很低,且工期延长。针对现场施工难度大的情况,施工单位应该采用二次浇注的方案,提高现场施工质量。二次浇注是提前在现场进行预埋铁板放样画线,然后再将铁板运回工厂,将其与钢架对齐焊接,这样不仅能保证焊接质量还能缩短工期。二次浇注与现场焊接相比,虽然会提高工程前期投资,但是在施工后期不仅能节约工程成本还能缩短工期,降低工程整体成本。因此,施工单位要不断引进先进的施工技术,将新技术以及新材料运用到施工过程中,最终实现降低工程成本的目标。

(二)工程设计管理

设计阶段的限额计划对整个工程造价有着至关重要的作用,决定整个工程造价管理水平。建筑设计的产品质量最终表现在由它产生的包括经济效益在内的综合效益上。首先,实行有效的业绩奖罚制度。将设计人员的工资与设计方案的质量结合起来,增长优秀的设计方案的设计成员的工资,形成设计组内的良性竞争机制,增加员工的职业危机感,克服和避免设计方案比选中的片面性、局限性以及经验主义。从而调动整个设计组的工作积极性,对设计人员进行鼓励,使其充分发挥聪明才智,促使设计人员做好设计方案的策划,只有将设计人员的个人利益与设计方案挂钩,单位才能获得优秀的设计方案,而优秀的设计方案能很好控制工程成本。其次,要及时掌握市场信息,开发应用系统信息资源。单位可以利用应系统关注机构公布的价格,保持与社会询价机构的联系,建立企业内部价格咨询信息网络,保持信息系统的畅通,使企业技术了解和掌握最新的市场情况,工作人员要随着根据市场变动作出正确的决定,使资源得到合理使用。钢结构主要就是要了解钢材市场的情况,根据工程的实际情况选择质量高价格低的钢材料,要充分利用市场供求规律,当质量好的钢材的市场需求已经低于生产量的时候,这时就可以大量采用低价且质量有保障的钢材,既节约工程成本,又保证工程质量。

(三)竣工阶段工程造价管理

这是工程最后一个阶段,根据合同、预算以及费用定额等各方面的对比,认真审核工程款并且将工程款使用情况进行核实,落实联系单位签证费用,使审核后的结算真正体现工程实际造价。

结束语

随着我国经济不断地发展,政府将加大力度扶持我国建筑工程事不断发展。由于我国建筑工程事业的质量直接关系到人民的人身安全,所以在确保我国建筑工程的质量的同时要懂得控制工程成本,在保证质量的同时降低工程造价,实现我国建筑事业整体的优质高效。

参考文献:

[1]黄鹏,潘德鑫.谈钢结构工程造价的控制[J].经济技术协作信息,2010(10)

[2]贾侠巍.钢结构工程造价的控制与管理[J].安徽建筑,2010(12)

钢结构建筑设计方案篇4

关键词: 含钢量;阶段控制;设计过程

Abstract: the current our country civil building is used in great quantities in the steel reinforced concrete structure, and contain steel quantity is the concrete structure engineering cost to the important part. Through the analysis of the process of engineering design, puts forward four stages control concept, that is, building plan stage, structure plan stage, structural calculation, thinning stage reinforcement stage. At various stages to work in control, can will contain steel quantity control within reason.

Key words: including steel quantity; Phase control; Design process

中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:

随着社会经济的发展,当今我国城乡各地,各式各样的民用建筑如雨后春笋般涌现。高层建筑、多层建筑、地下建筑;住宅建筑、商业建筑、功能建筑等等不一而足。伴随着巨大数量民用建筑的兴建,有一个课题越来越多地被人们关注。那就是建筑工程造价的问题,简言之即建筑成本。而在实际中占大多数的混凝土结构建筑,其造价的高低很大程度上是由结构中钢材用量所决定的,简称含钢量。而含钢量的高低,通常在设计阶段就已经确定下来了。下面,笔者从设计角度出发,结合实际工程中的经验,简要论述一下民用混凝土建筑设计过程中对含钢量的控制。

建筑方案阶段的控制

建筑方案的确定,往往标志着一个工程的雏形已经形成。大致的使用功能与建筑平、立面等要素在一定程度上都已经确立了下来。撇开建筑地段、分类等级等不可调控的因素不谈,建筑物的平、立面是否规则,是否具有合理的经济性能,对后面所有阶段含钢量的控制工作具有一个提纲挈领的作用。

首先,就是建筑方案的规则性。所谓规则性,在实际工程中主要体现在平面及立面两个方面。平面的规则性,包括建筑平面的整体形状、长宽比、局部凹凸等方面;立面的规则性,包括建筑立面的高宽比、竖向构件的连续性等方面。实际工程中发现,对功能相同、方案相近的两个建筑进行比较,建筑方案局部不规则的建筑,其最终的含钢量往往会比方案规则建筑的含钢量高出10~15个百分点甚至更多。

此外,在我国现有的科技与工业条件下,建筑结构主材的选择与性能基本上是在一定范围内的。在这个前提下,建筑方案中的柱网布置、层高总高以及开间进深等取值对结构经济性的影响,是有一定规律的。亦即在某种柱网、某种层高时,某栋建筑物的结构是相对比较经济的。例如过大的柱距产生的大跨度框架梁、过小的柱距产生较密的柱网,都会对结构整体的含钢量与经济性产生负面影响。

由此可见,一个建筑物含钢量的多少,往往在建筑方案阶段,就已经定下了一个大概的范围。想要获得较为经济的含钢量指标,在建筑方案阶段就应该充分地进行考虑。

结构方案阶段的控制

当建筑方案确定后,或是与建筑方案同时进行的,就是结构方案工作了。与建筑方案类似,结构方案对含钢量的控制也是起到决定性作用的。依据建筑方案的要求,选择与之相适的合理的结构方案,是在后续设计过程中控制含钢量的前提。我认为结构方案大致上分为结构体系选择与结构构件布置两大部分。

根据建筑物不同的功能、平立面布置、层高总高等,选择适宜的结构体系是尤为关键的。例如一幢40米高的11层小高层住宅,选用剪力墙结构就要比框架结构适宜得多;再例如一幢99米高的高层写字楼,选用筒体结构就要比剪力墙结构更优越。

此外,合理的结构构件布置方式,也是影响结构含钢量的重要因素。如竖向构件(柱、剪力墙)的布置、楼盖形式的选择、主次梁的布置等方面,都会对结构含钢量产生较大影响。例如某高层住宅设计中对于剪力墙的设置,应尽量在建筑物平面的周圈以及交通盒处布置,并尽量不采用无竖向构件的转角窗等不利布置,以使结构能够有较好的抗震抗扭转能力;又例如某15米跨度阶梯教室,应采用井字梁楼盖形式而不是主次梁形式,这样可以较好地保证使用功能对房间净高的要求,更能有效地减小该处楼盖的钢筋用量。

由此可知,结构方案的确定对后续设计起到了一个灵魂的作用。一个经济性合理的结构方案,往往意味着对含钢量的控制工作已经成功了一半;而一个失败的、不合理的结构方案所造成的不利影响,也往往是难以在后续设计过程中给予弥补的。

结构计算阶段的控制

确定了合理的方案之后,接着就是结构计算阶段。当前我国的结构设计行业,在计算阶段大部分都是使用电算软件来辅助设计,例如PKPM软件、广厦设计软件等。采用计算软件进行电算,对缩短设计周期、计算结果的精确性有着很积极的意义。但在电算过程中,软件有很多的可调参数需要结构设计人根据工程情况自已确定,而这些计算参数的取值与选择,会对计算出来的结构钢筋用量产生很大的影响。拿较为普遍的PKPM软件来说,在做某框架结构的设计时,框架结构的周期折减系数、地震计算各项参数、中边梁刚度放大系数等参数的取值,都会对计算出来的配筋结果产生较大的影响,同样是在规范规定的取值范围内,某参数取上限值与下限值计算出来的配筋量可能就要相差10%或更多。还有构件截面的选择,有时构件的配筋是由规范规定的最小构造配筋决定的,而不是计算结果,在这种情况下构件的截面是不宜做到很大的;而当构件配筋由弯矩等计算控制时,适当增大构件截面又会减少钢筋的用量。又例如在做某高层剪力墙住宅结构设计时,根据工程的具体情况,合理地选择结构构件砼强度等级、剪力墙厚度长短等,然后根据计算出的结果所显示的信息,如周期、位移计算结果、结构刚度比、剪重比等,综合分析计算模型的合理性、整体结构是否过刚或过柔、哪些地方存在不足或过强等等。然后根据分析结果对模型进行进一步的调整,使结构在满足安全的要求下,也具有较好的经济性。此外,在合理的范围内尽可能选择高性能高强度的结构主材,对结构含钢量的控制也是有着积极意义的。

这就要求结构设计人员对各项规范规程、对结构计算原理有着深刻、清晰的认识与理解,清楚了解每个计算参数的本质意义与合理取值,并在计算过程中要做到细心、大胆,对计算结果进行细致的分析,对计算模型中不合理之处进行大胆的调整。只有这样才能在结构计算阶段,最大限度地对结构的含钢量予以控制。

细化配筋阶段的控制

当结构计算完成后,就到了画施工图阶段了。在这个阶段,结构设计人会根据之前的计算结果、规范相关构造要求以及自己的一些习惯做法,对建筑物的各处配筋进行设计。但即使是相同的计算结果,由不同的设计人来设计配筋时结果也往往会有所差异,主要体现在钢筋用量的多少上。具体来说,就是在画图过程中,不要人为地调大计算配筋结果,对拿不准的部分构件可采用多种计算方式进行复核,而不要一味地增大钢筋;在规范规定的构造配筋范围内,合理地选择含钢量较低的方式;细致区分各结构构件配筋的大小,不要进行过多的归并而增加不必要的钢筋用量。类似的措施有很多,每位结构设计人都应根据自己的工程经验,有一定的控制方法。

综上,在我国现阶段的民用建筑设计中,对工程含钢量的控制要在以上四个阶段进行,各个阶段是相辅相成、缺一不可的。只有在各控制阶段都把工作做好,才能将工程的含钢量控制在一个安全、经济、合理的范围内。

参考文献

[1]GB50010-2002混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,2011.

[2]GB50011-2010建筑抗震设计规范.中国建筑工业出版社,2010.

钢结构建筑设计方案篇5

【关键词】钢结构造价;控制重点;控制策略

前言

建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。如何控制工程造价,充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势,成为钢结构应用的关键问题。钢结构工程具有投资规模大、建设周期长、控制环节多等特点,如何做好该工程的造价控制已成为建筑行业的重要课题。在施工建设的过程中,造价控制呈现出复杂多变的情况,其中工程的设计阶段和施工阶段的造价控制是整个工程造价控制的重点。

一、钢结构造价在决策阶段的控制方法或措施

据相关部门统计显示,投资决策阶段对工程造价的影响程度最高,高达80%左右。所以,只有把工作重点放在工程建设的决策阶段才能真正有效地控制工程造价。这就要求设计人员和工程造价人员从可行性研究工作一开始就要密切配合、相互协调,树立经济意识,综合运用可行性研究和技术经济的理论和方法对建设项目所要决策的问题进行定性和定量的分析与评价,通过对工程建设规模、项目方案选择、场地选择、设备选型等不同方案的优化比选,得到安全可靠、外形美观、技术先进、经济合理的建设方案,从而节约投资成本,有效地控制了工程造价。

二、钢结构造价在设计阶段造价的控制与管理

这个阶段是整个工程造价控制的龙头阶段,而且初步设计阶段对于整个项目投资的影响大约占据了五分之一,技术设计阶段对总投资的影响也很大。所以,钢结构造价控制的一个重点就是设计阶段。在设计的时候就需要把控制的目标融合在里面,这样就能保证设计标准更为恰当,也能保证合理的功能和水平。

(1)设计方案的选取选取合理的设计方案是整个钢结构造价的关键部分,在提高设计方案的经济性能的同时,其中就是采用相应的限额设计,要确定投资的限额。在确定了这方面的内容之后,设计就在这个限额中开展,这样更有利于设计师发挥潜力,选择最经济的方式进行技术目标的实现,确保设计出来的方案体现技术和经济性能合二为一。另外就是设计出来的方案要跟市场结合。

(2)结构选型在进行结构选型的时候,要对不同结构形式的特点进行考虑,在工业厂房之中,采用门式钢结构的时候,就要选择那些跨度比较小的门式刚相对比较经济。而需要特有比较大的悬挂荷载的时侯,就要考虑使用网架。对于高层钢结构设计来说,一般都是采用钢结构和混凝土组合在一起的形式。

(3)结构体系的选择对于不同的平面或者立面布置以及结构体系都影响整个工程的造价。在进行设计的时候,要在基本满足建筑物的使用功能的基础上,选择比较简单和比较规则的平面和立面布置,这样才能更好的控制结构的造价

三、钢结构造价在施工阶段的工程造价控制措施

钢结构工程的施工阶段是钢结构由设计图纸变成实体的重要阶段,是工程人力、物力、财力消耗的主要阶段。要提高工程建设质量、有效控制工程造价、充分发挥投资效益,就要在工程实施阶段加强工程建设的管理和监督职能,从而加强对工程项目建设的全过程的造价控制。

⑴加强施工合同的综合管理签订严密的施工承包合同,并在施工中加强合同管理,才能保证合同造价的合理性、合法性,以减少履行合同中甲、乙双方的纠纷,维护合同双方利益,有效地控制工程造价。合同签订后,要做好合同文件的管理工作,合同及补充合同协议及至经常性的工地会议纪要及回执、工作联系单、传真等作为合同内容的一种延伸和解释,必须完整保存。

⑵有效控制工程变更和现场签证在工程建设项目中,工程变更和现场签证是不可避免的,但要进行有效的控制。为防止在施工图设计中产生漏洞,除在设计审核时把关外,还应在甲乙方的图纸会审、设计院的技术咨询中消除。设计变更应尽量提前,变更发生得越早,损失越小,反之就越大。必须加强设计变更管理,尽可能把设计变更控制在设计阶段初期,尤其对影响工程造价的重大设计变更,更要用先算帐后变更的办法解决,使工程造价得到有效控制。

⑶采用新技术,降低施工成本工程造价管理人员要跟施工方一起对施工的方案进行研究,制定相对合理的施工设计,并对施工过程进行不断的摸索,积极采用新技术,从而提高施工的劳动效率,缩短工期,还能相应的降低施工的成本。

⑷完善材料价格信息体系由于钢结构材料的价格波动相对比较大,其中材料费用基本占据工程总成本的大约百分之八十左右,所以材料方面的成本控制在整个钢结构工程造价控制中就显得相对比较重要。这就要求业主方要及时关注造价管理机构所工具的材料价格,跟相关造价机构保持顺畅的联系,建立企业信息网络。保持信息渠道的畅通,及时准确地把握不同地区及不同规格的原材料和半成品的价格信息。

结语

钢结构建筑是一种节能环保型、能循环使用的建筑结构,作为新型的节能环保的建筑体系,被誉为21世纪的“绿色建筑”之一。随着我国建筑行业的不断发展,针对钢结构来说工程的造价管理成为一个越来越重要的问题。而在我国社会改革的不断深入之下,对于钢结构的工程造价工作的要求的标准越来越高,对负责工程造价管理和工程预算的人员的要求也会相应的提高。建筑工程项目中,钢结构工程所占比重越来越多,钢结构工程造价的控制与管理是保证整个工程项目能否顺利进行的关键,对建筑项目中钢结构工程造价进行控制,也是企业在激烈的市场竞争中能否获利和发展的关键。

参考文献

[1]楼洪进,张天根.建设项目工程造价控制与管理策略研究[J].科技咨询导报,2012(13).

钢结构建筑设计方案篇6

关键词:钢结构;住宅;建筑设计;

1现代钢结构建筑的特点

1.1提高了预工程化程度,建设成本降低

钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产,提高了建筑预工程化,使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化,大大降低了建设成本。

1.2建筑与结构的设计与功能一体化,使建筑更具功能化

在钢结构建筑中,结构成为形象构成的重要因素,结构的形体,构件,节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑与结构的设计与功能只有做到一体化,才能使建筑更富有功能化以便随后的各个设计环节进行下去,创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。北京2008年奥运会国家体育场投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特点。例如清华大学建筑设计院设计的可开合式方案,在体育场大屋面的中央设置两个半圆型的玻璃顶面,同时相对旋转、平行滑动完成大屋面的开合;又如中国建筑设计研究院场馆方案外观即为建筑的结构,形象完美纯净,功能与结构达到了完美的统一。

1.3钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求

钢材组织均匀,接近于各向同性匀质体,强度高,弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石,混凝土,木材,在同样受力情况下钢结构自重小,从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大穹顶与高度超过1000m最高至4000m的超高层建筑的能力。并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求,使这类型建筑成为标志性建筑,英国政府为迎接21世纪而兴建的标志性建筑伦敦千年穹顶——大型综合性展览建筑也是索膜结构体系,其穹顶直径达到320m。

2常用钢结构住宅体系

钢结构体系形式有多种,但应用于住宅建筑的钢结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、纯钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、错列析架体系、钢框架一核心筒体系等。不同的结构体系有不同的适用范围,虽然有些结构体系应用范围较广,但通常会受到经济等因素的限制。轻钢龙骨结构体系较适用于1~3层的低层住宅,不适用于强震区的高层住宅。纯钢框架体系一般适用于6层以下的多层住宅,不适用于强震区的高层住宅,并且用于高层住宅经济性相对较差。钢支撑框架体系比纯钢框架体系侧向刚度大,常用于多层及小高层住宅,应用较广;而且当房屋层数较高时,该体系要比纯钢框架体系经济。钢框架—混凝土剪力墙体系常用于小高层及高层住宅;而且从受力特点看出,带缝剪力墙体抗震性能较好,较适用于地震区。错列析架结构体系具有住宅布置灵活、楼板跨度小、结构自重轻和造价低的特点,是一种经济、实用、高效的新型结构体系,适用于多层及小高层住宅。为了体现钢结构住宅的优越性,减轻结构自重,外墙体一般采用轻质复合板,与梁柱的连接方式,主要采用外挂式,也可采用内嵌式。内墙材料一般可采用空心砌块、加气混凝土等轻质填充材料,也可采用纸面石膏板,纤维石膏板、玻璃纤维增强水泥板、纸面稻草板。楼板体系作为房屋的水平构件,起着支撑竖向荷载和传递水平荷载作用。因此楼板必须有足够的强度、刚度和整体稳定性,还要具有较好的隔音、防水和防火性能,同时宜尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重,并提高施工速度。国外钢结构住宅普遍采用木版为楼层板,我国由于木材资源短缺,现阶段主要采用压型钢板—现浇混凝土组合楼板、预制混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土楼板、密排托架—现浇混凝土组合楼板、轻骨料或加气混凝土楼板。钢结构建筑的屋顶依据屋面材料和屋面的结构布置,可以做成平屋顶或是坡屋顶。平屋顶即在钢楼板层的基础上只需将面层换做防水层材料或是彩色涂层牙型钢板,并按要求设置一定的排水坡度和排水天沟。坡屋顶的构造一般是在钢屋架上设置檩条,上铺彩色涂层压型钢板或彩钢板夹芯板,采用彩钢夹芯板,色彩美观,还具有一定的保温隔热效果,施工简便,可以做到不渗水。

3钢结构住宅的设计原则

户型单元是住宅楼组合中的基本单位,它的方案设计优化在整个住宅建筑设计方案优化中占有极其重要的位置,因此,钢结构住宅建筑设计首先要从研究住宅单元平面入手。钢结构住宅与其它传统结构住宅相比最大的优势是,可以设计成开间较大的房间,不用受主要结构构件的影响,充分满足适应性要求。从我国已建的钢结构住宅来看,由于开间尺寸较灵活,开发商可根据自己的经济和建筑要求,采用不同的开间形式。但目前我国钢结构建筑的平面布局还比较单一,需要进一步优化。钢结构住宅户型单元设计方案优化首先要优化设计步骤。在进行钢结构住宅户型单元设计之前,必须对户型单元的建筑内容进行综合详尽的剖析,即从不同角度并用多种方法去展示它的内容因素。对钢结构住宅居住功能进行剖析,一般是以人的居住需要为中心,沿着住户家庭成员的生理、心理、物质、精神等需求的线索,罗列出居住生活对建筑空间构成的要求因素。在对户型单元设计内容因素进行全面的,深入的剖析以后,着手进行户型单元设计构思。建筑师按传统方式、凭经验进行方按构思的同时,应运用电脑调配各种设计因素的组合关系,获得更科学的适宜工业化方案形式。其次要进行方案的排列和组合。任何住宅建筑设计都是在一定的约束条件下进行的。因此,在钢结构住宅户型单元方案的排列与组合中,首先应对制约因素进行分析。钢结构住宅建筑设计约束因素除应遵守国家建筑法规和技术规范外,还应注意以下方面:第一,柱网布置应满足规则性要求,宜以住宅单元或套型为单位实现模块化,以模块的平接、错接和对称凹接、凸接等多种拼接适应总平面布置的变化。第二,柱网比大柱网好。柱网大,需要梁构件大,为满足强柱弱梁的抗震要求的柱截面也会增大,总用钢量也会随之增加,从而影响住宅建筑造价。

4钢结构住宅保证措施

4.1防火

钢材本身是不燃烧的建筑材料。但是,钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。钢结构通常在450~650℃温度中就会失去承载能力,发生很大的形变,导致钢柱、钢梁弯曲,结果因大的形变而不能继续使用。因此,防火对于钢结构住宅的设计是非常重要的。按照我国防火规范要求,一般建筑钢结构必须涂刷防火涂料或采取其他措施。由于住宅对防火的要求更高,因此主体钢结构就必须有更加可靠的防火措施:一般可用满足消防要求的防火涂料喷涂主体钢结构,再在钢结构外包石膏板,也可用混凝土外包主钢结构。然而各种方法均有其天然缺陷:防火涂料耐久性远远低于建筑物本身,其后期维护非常重要。而且,传统防火涂料质量较差,这些将会增加工程造价;外包混凝土虽简单实用,但浇捣混凝土施工时间增加,使钢结构失去优势。另外,采用耐火耐候钢是近年来提出的新思路,但尚属理论研究,无法大量应用于工程实践。

4.2防锈

钢结构经过温度的不断变化及水汽、电解质的影响,生锈老化的可能性在任何部位都可能发生,而由此导致强度、稳定性降低而最终坍塌的工程事例时有发生。长期以来,我国基本采用油漆(涂料)防锈或石油沥青防锈,但这些防锈措施有效期不长,频繁的维修还需要大量维修费。目前国内行之有效的中长期表面防锈处理方法有:防锈油漆层;热浸锌;玻璃钢防锈层;热喷涂长效防锈;无机涂层。但是要注意的是,这些防腐措施对于钢结构住宅来说是远远不够的,还需要经过不断的研究,发现更好的,更科学的防腐措施,保护钢结构,延长钢结构的适用年限。

参考文献:

[1]王春雷,贺辉.??现代钢结构建筑设计的特点及问题分析[J]. 黑龙江科技信息. 2008(04)

[2]胡孜华.??浅谈我国钢结构住宅的应用与发展[J]. 中国建设教育. 2007(08)

钢结构建筑设计方案篇7

【关键词】:工业建筑钢结构应用设计

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

随着我国经济、技术的迅速发展和进步,钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构,如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑以及城乡住宅建设等。

一、工业建筑中钢结构的应用现状与设计特点

1、工业建筑中钢结构的应用现状

当前,在我国工业建筑领域中,相比混凝土结构而言,由于钢结构自重较轻、抗震性能优良且结构强度高,又便于进行工业化批量生产,是一种能够进行循环使用又能达到节能环保的一种建筑结构,也符合我国经济可持续性健康发展的潮流,又能很好的满足我国建筑工业化的要求。因此,在高层建筑、轻钢结构住宅建筑中发挥着越来越多的优势。另外,由于钢结构的建设周期短且在大跨度结构工程中的优势较为明显,各类钢结构体系被广泛应用于各类工业建筑建设中。如:平板网架结构在工业与民用建筑中得到了广泛采用,技术已非常成熟;与此同时,网壳等其他空间钢结构也取得了迅速发展,如:上海体育场屋盖结构,采用马鞍形大悬挑钢管空间结构,长轴为288.4m,短轴为274.4m,中间敞开椭圆孔的长轴为213m,短轴为150m,屋盖面积为36100m2。64榀悬挑主衍架的一端分别固定在32根钢筋混凝土柱上,最大悬挑跨度达73.5m,为世界同类型建筑中悬挑跨度最大的屋盖结构。另外,冷弯薄壁型钢构件在工业与民用建筑中的应用(如檩条、墙梁、屋面板、墙板等)日益普遍。门式刚架轻型房屋钢结构在吊车起重量较小(Q≤20 t)和无吊车的厂房、仓库及需要大空间的民用建筑中的应用迅速推广,并在继续发展。

2、工业建筑中钢结构设计的特点和要求

钢结构设计除了要执行相关的技术规范,确保质量以外,还要做到技术先进、经济合理、安全适用。和其他结构形式相比,在工业建筑的钢结构的设计中,应选用合理的结构体系、钢材品种、连接形式以及节点的构造措施;满足结构在使用荷载状态下的两个极限状态;同时满足在运输、安装过程中的强度、稳定性及刚度要求;优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量;特别注意要符合钢结构的防火要求和抗腐蚀性能;对于新型结构体系,要充分发挥钢结构灵活多变的特点,但需注意结构与建筑的协调统一。钢结构设计应该重视和研究节约钢材、降低造价的各种措施,总而言之,我国的钢结构正处在一个迅速发展时期,钢结构设计要注意钢材价格较高对工程造价所产生的不利影响,注意充分发挥钢材强度高、塑性好的特点,根据工程实际情况,选择适当的结构方案和施工方案,进行多方面的技术经济比较。同时,还应该不断总结经验,推广先进的结构形式、构件制作工艺和施工安装技术。

尽管钢结构在进行防腐和防火维护方面存在着一定的局限性,使得很多时候钢结构上部结构本身的造价相比混凝土结构要出很多;但是,钢结构在大跨度和施工周期方面较混凝土结构有很大的优势,而且钢材本身的强度较钢筋混凝土更高,同等强度的钢构件较混凝土构件更轻,使得钢结构的基础较混凝土结构更小,总体投资较混凝土结构相差不多(轻钢结构投资较混凝土结构还要低一些)。因此钢结构被更广泛的应用于工业建筑的设计和施工中,取得了很好的经济效益。

二、钢结构工业建筑设计中的关键

在钢结构设计的整个过程中首先应该被强调的重点是钢结构方案的确定,结构方案的选择是否合理直接决定了工程设计的成败;其次就是节点的设计,节点设计是否合理基本上决定了钢结构的安全性。结构布置要根据体系特征、荷载分布情况及性质综合考虑。一般要刚度均匀,力学模型清晰;尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础;柱间抗侧支撑的分布应均匀,其形心要尽量靠近侧向力(风荷载、地震荷载)的作用线;否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线:比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。

在结构分析前,就应该对节点的形式有充分的思考与确定。设计中经常出现最终设计的节点形式与结构分析模型中使用的形式不完全—致,这种情况在设计过程中必须避免。节点按传力特性可分为刚接、铰接、半刚接,宜选择前两者进行简单定量分析,因为半刚接节点在实际中的可操作性较差。节点连接两种常用的方法是等强设汁和实际受力设计,设计手册中通常有焊缝及螺栓连接表格供设计者方便查用。规范中对焊接焊缝的尺寸及形式有强制规定,应严格遵守。焊条的选用应与被连接金属材质相适应,不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近(详细内容可查阅规范关于焊缝构造方面的规定)。高强螺栓现已广泛的应用于工程实际中,根据受力特点分承压型连接和摩擦型连接,两者计算方法不同。高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,实际施工过程中会存在无法拧紧的现象,设计中应慎重使用。连接板选取厚度为梁腹板厚度加4mm,然后验算净截面抗剪。节点设计需考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序。节点设计还应考虑制造厂的工艺水平,比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。

在保证结构安全的前提下,为了充分发挥钢材的作用,更合理的使用钢材,还应该深入研究结构设计理论与方法,使结构和构件的计算方法更能反映实际工作情况。另外,应加大对空间结构的研究和应用,网架结构、网壳结构、张拉结构体系等均属于空间结构,这些新技术的应用,在减轻结构自重、提高结构的承载力、节约钢材等方面效果十分明显。另外,在普通钢结构中施加预应力后形成的预应力钢结构,能增强结构的刚度,提高承载能力,从而节省钢材。预应力钢结构可应用于桁架、梁及框架等结构或构件,但目前应用较少,有待研究和发展。钢结构的防腐和防火,一直是钢结构设计中需要认真处理的问题,至今仍没有十分有效的措施。因此,在钢结构的维护和防火处理上还需要花费较大的资金投入,加大了钢结构的造价和维护费用。

三、总结

钢结构作为一种强度和柔度都很大的结构形式,在设计过程中首先应该注意的是结构方案的合理性,结构刚度分配要均匀,抗侧力性能要强。另外,要考虑钢结构节点的设计是否合理决定了钢结构工业建筑的安全性,在结构分析前就应该有充分的思考与确定。

【参考文献】:

[1]苏光辉.浅谈工业建筑钢结构施工中的常见问题及应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(1).

[2]曲显清.工业建筑H型钢梁焊接变形的原因分析及控制措施探讨[J].广东建材,2010,26(5):168-171.DOI:10.3969/j.issn.1009-4806.2010.05.065.

钢结构建筑设计方案篇8

关键词: 建筑结构设计;优化;工程造价;基础设计;钢筋用量

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

建筑活动是社会经济生活中不可或缺的内容,建筑发展构成了社会经济进步的重要动因,但在发展过程中对社会资源的消耗,有使之成为当代能源危机的重要根源之一,因此,建筑发展的可持续性日益受到人们的关注。据有关资料统计分析,设计阶段对整个项目造价的影响约为35%~75%[1]。可见设计阶段是控制工程造价的重要阶段。而在整个建筑工程的各专业设计中,结构设计对整个建筑工程造价影响最显著,是工程造价控制的关键环节。结构设计是以充分实现建筑设计方案为目的,严格遵守设计规范,保证结构安全,把建筑师的构想变为可以付诸实施的蓝图。结构设计是处理技术与工程造价的关键环节,是确定与控制工程造价的重要阶段。然而我们在实际工作中,广大的设计者往往偏于保守,过多的考虑是否安全可靠,较少采用经济的设计方案。通常节约的设计方案会受到人们的青睐,这就要求结构设计在满足功能要求的前提下,应加强设计与工程造假的横向联合,优化设计,在项目投资范围内,按照“安全、经济、使用的原则进行工程设计,达到在设计阶段有效控制工程造价的目的,使设计与工程造价平衡发展。

采用合理的建筑设计方案

建筑设计方案对结构设计有着重大影响,所以结构设计人员在建筑方案与初步设计过程中应尽早介入,与建筑师一起共同确定建筑方案,在满足建筑功能布局要求的前提下尽可能坚固结构的合理性。不要等到方案确定后进入施工图阶段时结构专业才介入,若此时结构专业才对建筑方案提出较大的修改意见,其结果是要么对原建筑方案进行较大的修改;要么为满足规范对结构的要求而采取各种加强措施,这样势必要导致工程造价的增加。

选用合理的结构体系

建筑物的结构体系对工程造价有很大影响。同一建筑,如果采用不同的结构体系,其造价相差很大。如果结构选型不合理,其工程造价就会相应的增加很多。常用的建筑结构形式主要有砖混结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构等。结构设计时,应该根据建筑工程的功能要求、建筑高度、抗震等级、场地地基条件等特点,选用合适的结构体系。

一般来说,砖混结构的工程造价仅为钢筋混凝土框架结构造价的60%~70%,这类结构钢筋 用量少,施工较简单,多适用于7层以下的住宅建筑。但砖混结构是由墙体承重,对墙体的布置有一定的要求,不如框架结构布局灵活,其使用功能受到一定限制。7层~12层的建筑宜采用框架结构或框剪结构,若在其适当位置设置适量的抗震剪力墙,可减小柱、梁的界面尺寸和配筋,不但可达到节省工程造价的目的,而且还可以明显提高建筑物的抗震性能。高层住宅则更适合采用剪力墙结构形式,这种结构形式技能满足现代住宅对平面、空间提出的更高要求,而且室内不露柱角,抗震性能较好,造价也比较经济。

控制构件截面尺寸

构件截面尺寸与其配筋率在一定范围内是相互对立的。一般来说,同一结构构件,当其截面尺寸减小时,其配筋率就增大,钢筋用量增加;相反,当其截面尺寸增大时,可以适当减少构件的配筋,但增加了混凝土的用量,增加了建筑物的总荷重。合理的结构设计要求结构设计人员经过多次计算、比较和分析,来确定每一个构件的合理截面尺寸,实现结构构件截面尺寸大小与其配筋多少的平衡,从而合理控制工程造价。结构设计实践中,在满足建筑物净空、美观的前提下,通常结构设计人员可根据以往的设计经验,对每个构件先取一个截面尺寸进行计算,然后对该构件的计算结果进行分析。一般的结构构件,当其配筋率在一个合理的范围内,通常认为该构件的截面尺寸合理。一般情况下,柱和墙设计可通过相应的轴压比来控制其配筋,板的配筋率以略大于其最小配筋率为宜。

采用合理的钢筋用量

结构设计时,在保证结构满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求下,广泛采用HRB400钢筋,HRB400钢筋无论从强度、延性还是性价比上都是HPB235、HRB335级钢筋无法比拟的。一般跨度不大或厚度较大的板,其配筋通常由最小配筋率来控制。在截面最优的情况下,梁配筋采用HRB级钢比HRB335级钢减小截面7%,减少用钢量3%,而节约造价5%。可见,结构设计中合理采用HRB400钢筋对控制工程造价是行之有效的。

采用合理的基础设计方案

地基基础的造价约占工程总造价的1/3以上[2]。基础设计时,结构设计人员要根据建筑上部结构形式的受力特点、建筑场地的工程地质条件、水文地质条件以及当地的施工经验等因素综合考虑。一般来说,天然基础的造价约为桩基造价的20%~60%。一般的建筑结构,结构设计人员应对选用的不同基础方案进行技术和经济比较,择优选取最合适的基础形式,从而达到对工程造价进行控制的目的。

总之,建筑结构设计是整个工程造价控制的关键阶段,结构设计人员应正确理解规范的涵义,对各种方案进行分析、计算、比较、评审,合理优化设计,使建筑工程造价能够得到有效地控制。

参考文献:

【1】工程造价中的系统分析杨赞峰,张引娟2003

【2】设计阶段工程造价的控制张卓2003

中国建筑工业出版社,2000

作者简介:

姓名:赵建伟性别:男籍贯:河南濮阳

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