浅谈建筑结构优化措施.doc

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1、浅谈建筑结构优化措施【摘要】本文结合工程实际，重点从工程材料用量的角度出发，对结构设计中合理的建筑方案、计算假定、施工图绘制、构造措施等儿方面进行了详细的论述，阐述了在保证结构安全性的前提下，如何优化设计，降低工程造价，为建筑的优化设计提供参考。【关键词】混凝土；钢筋；成本；优化引言随着我国房地产行业的成熟发展，市场竞争变得H益激烈，建筑开发商讲究建筑品质的同时，也越來越注重建筑成本的控制，对于所开发项目的图纸（质量、进度、经济）方面要求也变得愈加苛刻：多种原因造成无论是方案还是施工图都经常性的做修改，出图时

2、间的仓促紧迫，导致参与的设计师们面临诸多困难。对于结构工程师而言，合理且经济性的结构设计在项目建造成本控制屮显得尤为重要。作为参与其屮的结构设计人员，如何在满足相关规范的前提下，尽最大努力通过控制结构材料用量來降低建造成本，成为当前必须解决的一个课题。以下来浅谈一下建筑结构优化措施。1优化分析0前屮国地区的建筑结构类型大部分为钢筋混凝土结构，所用最多的建筑主体材料是混凝土和钢筋。下面通过结构设计的几个过程阶段來做材料用量的优化分析。1.1方案阶段1.1.1工程项冃是否做的经济，除结构本专业要精心设计外，建筑方

3、案是影响成本的关键所在，一口方案体系确定，结构的含钢量，混凝土梁的调整就有限了。1.1.2基础选型方面是控制材料用量的非常重要的方面，要结合项冃的所在地点，建筑主体本身，根据勘察报告，选用合适的持力层，按照“地尽其力，就近传递”的原则，采用多种方案比较，确定基础选型。1.1.3上部结构方案在满足建筑功能和空间要求的基础上，还需在提高结构整体性等方面下功夫，是结构布置用相对小的构件在截面尺寸形成较大的抗侧刚度，尽量明晰构件在结构抗侧和承重方面的作用，进而有限控制结构整体计算指标符合规范或规程要求。建筑平面尽量规

4、则不超限。1.2结构设计1.2.1基础部分桩基设计时，布桩应遵循“直接和就近”的原则，减少传力的路径和环节，严格控制布桩系数，不人为放大布桩系数。1.2.2地下室（1）地下室底板有条件时应做成无梁板，利用承台或独立柱基作为柱帽，通过调整尺寸来优化钢筋。（2）地下室顶板对于板厚和配筋从构造上有较高要求时（如作为嵌固端的地下室顶板、转换层等），可以考虑采用大板（不覆土，荷载较小时），或加腋大板（荷载较大时）。（3）地下室顶板作为人屋面，有条件时采用结构找坡，既容易保证防水质量，也能减轻荷载，可以节省材料用量。1.

5、2.2梁（1）梁截曲宽度选择时，应尽量避免四肢箍筋的宽度。（2）梁截面高度受到限制时，可采取变截面高度梁，竖向加腋，水平加腋，加牛腿等措施（3）梁与柱连接或与墙平面内连接时，框架梁面筋一般不全长拉通,另设架立钢筋，支座面筋长度取值，未连续梁时，梁面筋长度按常用的1/3跨度；为单跨时，梁血筋长度按1/2跨度（血筋原味标注处加括号，括号内数字为面筋长度）。1.2.3板（1）板的混凝土强度等级尽量取低（混凝土强度等级低，则最小配筋率也低）。（2）荷载不大时，尽量布置成单向受力板；板跨应按经济板配筋选取。（3）板长边

6、和短边之比＞2时，按单向板计算［1］；其短边支座面筋按最小配筋率或计算，长向底筋按分部钢筋布置、面筋最小配筋率布置。2.2.4剪力墙（1）纯人防墙不设置墙暗柱或构造暗柱（除边框构件外）。（2）地下室外墙不设置墙暗梁、且也不设置基础梁（该处底板外挑3500）。（3）塔楼投影范围内的地下各层的剪力墙，不设置剪力墙约束暗柱,仅设置构造暗柱；塔楼投影范用外的地下各层一律为构造暗柱。1.2.5柱（1）柱纵筋直径选择原则是，在四角放置最大限度的直径。（2）柱箍筋一般最大限度等于最小体积配箍率。（3）柱箍筋形式要最人限度减

7、小重叠部分（允许用拉筋处，尽量不要箍筋）。2.3计算模型2.3.1荷载取值（1）室外消防车道的活荷载，按消防车轮压取值。[2]（2）小区室外花园面积较大（非消防道、在一层顶板），按单向板布置，其活荷载按梁、板分开计算：（3）填充墙开窗门洞处，应尽量精确选取线恒载，不得随意加大。1.3.2设计参数（1）框支层及以下一层按框支框架采用相应的抗震等级，其余层采用框架-剪力墙中的框架相应的抗震等级。（2）仅控制地下室底板、顶板及外墙裂缝宽度；地面以上控制大跨度梁的裂缝宽度及挠度。（3）结构重要性系数，对于使用年限10

8、0年及以上的构件，不应小于1.1；50年的不应小于1.0；对于使用年限为25年结构构件，应综合考虑材料的性能确定结构重耍性系数，不小于0.950[3]1.3.3结构分析结构计算宏观指标如轴压比、周期、位移、剪重比、刚重比等应该控制在合适的范围内，既应符合规范的要求，同时也不要有太大的富余，以达到安全不浪费的目的。1.4施工图绘制1.4.1标准层梁配筋应多分段，对于跨度较短，水平力作用下，内力沿竖向变