高層建筑鋼結(jié)構(gòu)論文
近幾年來,隨著社會經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國建筑行業(yè)也取得了越來越多的成就。這其中,高層建筑施工技術(shù)的不斷提高主要體現(xiàn)在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的不斷提高上面。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在建筑工程中占有舉足輕重的地位。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)論文,供大家參考。
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)論文范文一:探究高層建筑結(jié)構(gòu)邊節(jié)點抗震性能
1試驗概況
1.1試驗構(gòu)件設(shè)計和制作
邊節(jié)點試驗構(gòu)件取用承重框架梁柱反彎點之間的一個平面組合體,即“T字形”試件。為有效保證試件的澆筑質(zhì)量和垂直度,并與工程實際相符,全部試件均采用鋼模板、立模澆筑。邊節(jié)點構(gòu)件柱子的截面尺寸為200mm×200mm,梁的截面尺寸為150mm×250mm,縱向受力鋼筋采用HRB400級,箍筋采用HPB235級。柱子的配筋率為1.13%,梁的配筋率為0.9%,所有構(gòu)件配筋率和鋼筋的強度相同。為防止柱頭破壞,柱上、下兩端箍筋加密;節(jié)點核心區(qū)按照抗震要求對箍筋進(jìn)行了加密處理。本次試驗共包括7根試件,詳細(xì)的試驗構(gòu)件概況如表1所示,構(gòu)件的尺寸和配筋圖示,節(jié)點核心區(qū)采用柱混凝土的構(gòu)件,施工縫留設(shè)在梁下部;節(jié)點核心區(qū)采用梁混凝土的構(gòu)件,分別在梁上和梁下留設(shè)兩道施工縫,施工縫處澆筑時間間隔為2天(48小時)。
1.2試驗方法和加載裝置
采用低周反復(fù)試驗方法進(jìn)行研究,加載制度為力—位移混合控制加載,在開始加載到構(gòu)件屈服前采用力控制;構(gòu)件屈服后,改用屈服位移的整數(shù)倍為級差作為回載控制點,每一位移下循環(huán)3次。在實際框架結(jié)構(gòu)中,當(dāng)作用水平荷載時,上柱反彎點可視為水平可移動鉸,相應(yīng)的下柱反彎點可視為固定鉸;而節(jié)點兩側(cè)梁的反彎點可視為水平可移動鉸。這樣可以有兩種加載方案:一種是在柱端施加水平荷載或位移,這時梁能夠左右移動而上下受到約束,產(chǎn)生剪力和彎矩。這種邊界條件比較符合實際結(jié)構(gòu)中的受力狀態(tài);另一種是將柱保持垂直狀態(tài),在梁的自由端施加反復(fù)荷載或位移,此時邊界條件變?yōu)樯舷轮磸濣c為不動鉸,梁反彎點為自由端。本次試驗采用的是柱端加載的方式,即采用在柱頂施加軸向力和水平力的方式進(jìn)行試本次試驗在東北電力大學(xué)結(jié)構(gòu)試驗室進(jìn)行,采用美國MTS公司生產(chǎn)的MTS液壓式伺服加載系統(tǒng)進(jìn)行試驗,采用MTS動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。試驗自行設(shè)計了加載裝置,豎向加載裝置由反力架和1000kN數(shù)控電動液壓伺服作動器組成,水平加載裝置由反力墻和500kN數(shù)控電動液壓伺服作動器組成。試件垂直安放,為了保證柱的上、下兩端為理想的球鉸,在柱端設(shè)置了帶有滾動軸的墊板,墊板上部為可轉(zhuǎn)動的油壓千斤頂,柱下端為固定鉸支座;梁端由剛性連桿與地面鉸支座相連,保證梁端可以水平移動但是不能垂直移動。試驗加載裝置示意圖如圖2所示。
2邊節(jié)點試驗結(jié)果與分析
2.1破壞現(xiàn)象
邊節(jié)點構(gòu)件BZ1為節(jié)點核心區(qū)采用梁中混凝土強度的構(gòu)件,構(gòu)件破壞圖片如圖3所示。構(gòu)件初始裂縫出現(xiàn)在梁端第一箍筋處,正向開裂荷載為10kN;反向開裂荷載為20kN;裂縫擴展速度較快,裂縫區(qū)域主要集中在梁的端部范圍內(nèi),節(jié)點核心區(qū)只有少量細(xì)小的裂縫出現(xiàn),沒有明顯破壞。構(gòu)件最后在梁端形成塑性鉸,塑性鉸發(fā)展充分構(gòu)件BZ1的柱子和梁的實際配合比相差2個強度等級,說明當(dāng)梁柱強度等級相差較小時,節(jié)點能夠滿足抗震設(shè)計要求。當(dāng)延伸長度為0.5h時,出現(xiàn)裂縫的范圍較小;當(dāng)延伸長度為1.5h時,出現(xiàn)裂縫的范圍較大;延伸長度為h時,裂縫的范圍居兩者之間;同時,只有延伸長度為0.5h時,在梁的根部出現(xiàn)了破壞裂縫。從開裂荷載上看,延伸長度為1.5h的構(gòu)件開裂荷載最大,說明延伸長度對梁的開裂荷載有一定的影響。節(jié)點核心區(qū)均未產(chǎn)生明顯的破壞,這是由于所有構(gòu)件均采用了“強節(jié)點,弱構(gòu)件”的設(shè)計原則,節(jié)點核心區(qū)的箍筋做了加密,采用了柱子的混凝土強度澆筑節(jié)點核心區(qū);與梁和柱子相比較,節(jié)點具有更好的抵抗低周反復(fù)荷載的能力。
2.2骨架曲線和滯回曲線不同軸壓比和不同延伸長度下,邊節(jié)點核心區(qū)采用柱子混凝土強度的構(gòu)件骨架曲線對比。軸壓比越大,滯回曲線的剛度也越大。在0.3和0.5軸壓比下,延伸長度對骨架曲線的形態(tài)、屈服荷載和最大荷載都沒有顯著影響,而延伸長度為0.5h的試件,下降段更陡峭一些。光滑;軸壓比越大,滯回曲線的剛度也越大;從卸載曲線上看,主筋在節(jié)點存在一定量的滑移。其余邊節(jié)點構(gòu)件的滯回曲線,均呈較光滑的梭形。
2.3承載力和延性性能分析邊節(jié)點構(gòu)件的試驗結(jié)果,延性系數(shù)取用最大位移(即構(gòu)件的最大承載力對應(yīng)的位移)與屈服位移的比值,屈服位移由圖解法確定。從表2可以看出,在0.3軸壓比下,延伸長度為1.5h時的延性性能最好,為3.26;延伸長度為h時的延性性能稍差,為3.11;延伸長度為0.5h時的延性性能最小,為2.53;延伸長度對屈服荷載和最大荷載沒有顯著影響。在0.5軸壓比下,延伸長度為h時的構(gòu)件延性性能最好,為2.73;為1.5h時的延性性能稍差,為2.41;為0.5h時的延性性能最小,為2.38。從試驗結(jié)果可見,延伸長度為0.5h時,延性性能最差,隨著延伸長度的增加,延性性能增大。延伸長度為1.5h時的試件最大荷載略高于其他構(gòu)件,延伸長度對屈服荷載沒有顯著影響。從試驗結(jié)果可以看出,當(dāng)構(gòu)件所承受的軸壓比較低時,即使梁柱邊節(jié)點核心區(qū)采用強度較低的梁中混凝土,其承載能力仍能滿足要求,但是延性性能弱于節(jié)點核心區(qū)采用柱子混凝土強度的構(gòu)件。
3結(jié)論
(1)從破壞現(xiàn)象上看,試驗構(gòu)件的破壞均為梁端的受彎破壞。當(dāng)構(gòu)件所承受的軸壓比較低時,即使邊節(jié)點核心區(qū)采用強度較低的梁中混凝土,其破壞形態(tài)仍為梁端受彎破壞,但是延性性能略有下降。
(2)從試驗結(jié)果上看,柱子中高強混凝土在梁中的延伸長度為1.5h時的承載能力和開裂荷載最大,延伸長度對屈服荷載沒有顯著影響。
(3)從延性性能上看,在0.3軸壓比下,延伸長度為1.5h時的延性最好,為h時的延性稍差,為0.5h時的延性最小。在0.5軸壓比下,延伸長度為h時的構(gòu)件延性最好,為1.5h時的延性稍差,為0.5h時的延性最小。從試驗結(jié)果可見,延伸長度為0.5h時,延性性能最差,隨著延伸長度的增加,延性性能增大。
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)論文范文二:高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化探究
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的管理措施
以施工為主營的總承包商在海外D&B項目中,面臨著諸多挑戰(zhàn),就本項目而言,主要面臨的問題有:①由于項目的特殊性,業(yè)主方已經(jīng)完成項目的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計,雖規(guī)避了部分設(shè)計風(fēng)險,同時也失去了設(shè)計的主動權(quán)。不僅對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計產(chǎn)生一定的局限性,而且還需承擔(dān)原設(shè)計存在的缺陷風(fēng)險。②由于設(shè)計規(guī)范、法律、文化背景與國內(nèi)情形有很大差別,僅僅依靠承包商自身技術(shù)力量難以完成設(shè)計任務(wù)。③采用設(shè)計分包,設(shè)計的核心技術(shù)往往由設(shè)計方控制,承包商多以被動接受,難以有效進(jìn)行技術(shù)控制。④結(jié)構(gòu)設(shè)計方案與現(xiàn)場施工脫節(jié)問題。⑤結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,涉及多部門、多專業(yè)工種,技術(shù)協(xié)調(diào)工作繁重。⑥項目合同工期壓力大,5棟塔樓的合同工期為32個月。針對上述問題,制定了相應(yīng)的控制思路和具體管理流程。
1控制思路
1)改變管理觀念和意識在傳統(tǒng)施工承包模式下,由業(yè)主方提供設(shè)計文件,承包商沒有得到工程師相關(guān)變更指令,必須“按圖設(shè)計與施工”,原則上不得對原設(shè)計進(jìn)行任何改動。然而在D&B項目,承包商造價控制關(guān)鍵在設(shè)計階段。因此,要從根本上改變傳統(tǒng)施工總承包管理觀念和意識,建立適應(yīng)D&B項目總承包項目特點的新型設(shè)計、施工管理體系,充分發(fā)揮優(yōu)化設(shè)計的核心作用和優(yōu)勢。2)優(yōu)選設(shè)計公司,組建優(yōu)化團(tuán)隊首先在結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計階段,采用設(shè)計分包,并優(yōu)選國際知名的設(shè)計咨詢公司,為城市之光項目提供高質(zhì)量的方案和設(shè)計支持。其次為發(fā)揮優(yōu)化設(shè)計的核心作用和優(yōu)勢,聯(lián)合本地一家聲譽好、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計經(jīng)驗豐富的工程咨詢公司,對設(shè)計方提供結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,再進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。一方面彌補自身技術(shù)力量薄弱的特點,另一方面對設(shè)計方案進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督與控制。3)樹立優(yōu)化設(shè)計與施工集成思想結(jié)構(gòu)設(shè)計方案常常能滿足建筑功能和結(jié)構(gòu)安全可靠度的要求,然而往往設(shè)計人員施工經(jīng)驗不足,對施工流程和工藝不熟悉,致使設(shè)計與現(xiàn)場施工脫節(jié),造成施工難度加大,成本支出增加。因此結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計階段,始終樹立優(yōu)化設(shè)計與施工集成思想。同時要求施工技術(shù)人員積極參與設(shè)計方案討論,緊密結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點和所采取的施工措施,將技術(shù)、材料和施工工藝進(jìn)行綜合考慮,以達(dá)到降低施工難度和工程造價的目的。4)各個專業(yè)統(tǒng)籌兼顧,力爭全局協(xié)調(diào)一致在工程設(shè)計過程中,涉及多部門、多專業(yè)工種,其中包括結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、給排水、暖通、煤氣等專業(yè)工種。由于各個專業(yè)各自獨立設(shè)計,勢必造成設(shè)計方案從局部看是合理的經(jīng)濟方案,但從全局看未必是合理優(yōu)良的方案。因此結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時,不僅滿足建筑功能及規(guī)范的要求,而且還需各個專業(yè)統(tǒng)籌兼顧,力爭全局協(xié)調(diào)一致,達(dá)到最優(yōu)方案。
2管理實踐
根據(jù)上述的控制思路,并結(jié)合城市之光項目的特點,制定優(yōu)化設(shè)計施工管理體系的流程,分階段對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化,如圖2所示。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)措施
1技術(shù)設(shè)計階段結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施
為滿足建筑功能的要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計往往不是唯一的,不同的結(jié)構(gòu)方案會使工程造價和工程質(zhì)量產(chǎn)生很大的差別,甚至決定項目建設(shè)的成敗。因此在滿足建筑功能和結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,著重分析結(jié)構(gòu)設(shè)計的先進(jìn)性和經(jīng)濟性。通過對原結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的分析發(fā)現(xiàn),原設(shè)計結(jié)構(gòu)平面布置較為均勻,東西對稱,豎向荷載傳遞合理。但是,首先對設(shè)計方提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的具體措施:①提高結(jié)構(gòu)材料的利用率,盡量采用高強度的鋼筋及混凝土;②對5棟塔樓筏板以及裙樓筏板重新驗算與設(shè)計;③對于水平承載構(gòu)件,盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土無梁板;④選擇正確的結(jié)構(gòu)計算方法;⑤優(yōu)化設(shè)計與施工集成思想。然后再根據(jù)設(shè)計方提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,聯(lián)合專業(yè)的結(jié)構(gòu)公司通過最優(yōu)的結(jié)構(gòu)驗算,再進(jìn)行優(yōu)化,實現(xiàn)設(shè)計方案的技術(shù)監(jiān)督與控制,提高設(shè)計的質(zhì)量。
提高材料的利用率。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計目的是提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的性價比,對結(jié)構(gòu)材料的選用要合理,利用要充分。要根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不同受力特點、工作環(huán)境和材料本身力學(xué)性能,選用合適的結(jié)構(gòu)材料,對于高層建筑尤為重要。①采用高強度的鋼筋,主要優(yōu)點有減少鋼筋用量,減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸,減輕結(jié)構(gòu)自重。本項目采用強度級別為460N/mm2熱軋帶肋鋼筋。②盡可能采用高強度的混凝土,充分利用混凝土的抗壓性能,不僅減小構(gòu)件的截面尺寸,增加使用空間,而且減輕自重提高設(shè)計質(zhì)量。如5棟塔樓的豎向結(jié)構(gòu)混凝土強度等級主要為C60,水平承載結(jié)構(gòu)混凝土強度等級為C40。③對于高層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層和受力結(jié)構(gòu)復(fù)雜的節(jié)點部位,采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),利用材料的力學(xué)性能,組合使用,以達(dá)到適用、安全、經(jīng)濟的目的。如C10a塔樓的L16剪力墻采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu),將原來8道混凝土剪力墻減少到4道。
筏板基礎(chǔ)。1)塔樓的筏板基礎(chǔ)該項目5棟塔樓基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ),原設(shè)計方案中C2,C3和C10,C11塔樓的筏板厚度為3m;C10a塔樓筏板厚度為3.5m,通過分析發(fā)現(xiàn),可以減小筏板厚度和配筋率,并提出兩種優(yōu)化方案:①方案1保持筏板頂標(biāo)高和厚度不變,減少5%的鋼材用量;②方案2保持筏板頂標(biāo)高不變,筏板厚度減小500mm,同時可以減少15%混凝土用量和5%的鋼材用量。對兩種方案進(jìn)行比較,方案2的經(jīng)濟效益明顯較好。但是,由于現(xiàn)場樁基礎(chǔ)已經(jīng)施工完成,即樁頭標(biāo)高已定。如果采用此方案,保持筏板頂標(biāo)高不變,因樁頂標(biāo)高低于筏板底500mm,難以實現(xiàn)。如果保持筏板底標(biāo)高不變,B3地下室凈空間增大500mm,一方面業(yè)主不認(rèn)可,另一方面因凈高的增加致使一系列的結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要重新設(shè)計,如樓梯、坡道等,不經(jīng)濟。因而最終采用方案1,節(jié)約5%塔樓筏板基礎(chǔ)鋼筋用量。2)裙樓的筏板基礎(chǔ)C10,C11裙樓淺筏板總面積約5945m2,C2,C3裙樓淺筏板總面積約4297m2,設(shè)計方提供的方案為:筏板的厚度均為500mm,其中樁帽區(qū)域鋼筋為:T1&T2為Y16-150;B1&B2為Y25-150,非樁帽區(qū)域為,T1&T2為Y12-125;B1&B2為Y16-175。為此聯(lián)合專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計公司,計算分析發(fā)現(xiàn)原筏板設(shè)計過于保守。提出具體優(yōu)化措施:①利用裙樓筏板鋼筋取代樁帽上部鋼筋;②裙樓筏板的厚度從500mm減至400mm;③合理減小鋼筋配筋率,為雙層雙向Y12-150鋼筋網(wǎng)片。如圖3,4所示。
水平承載構(gòu)件盡量采用預(yù)應(yīng)力無梁板。采用預(yù)應(yīng)力無梁混凝土板相對于普通混凝土梁板的最大優(yōu)點在于節(jié)約鋼材用量和降低施工難度。原設(shè)計方案中,5棟塔樓的樓板全部為普通混凝土板,裙樓樓板為普通混凝土板加局部預(yù)應(yīng)力板,預(yù)應(yīng)力板所占的比例較少。為此,優(yōu)化具體措施為:①4000mm×4000mm×375mm柱帽構(gòu)造措施,取消部分混凝土梁。②由于裙樓面積較大和預(yù)應(yīng)力板的鋼絞線張拉限制,設(shè)置多條后澆帶;③將5棟塔樓核心筒外圍的混凝土板全部設(shè)計為預(yù)應(yīng)力板;④對于跨度較大的混凝土梁,設(shè)計成后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁。如C10a塔樓○F3和○F5軸線之間的混凝土梁最大跨度達(dá)17.2m,采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁,不僅降低施工難度,而且減少鋼筋和混凝土用量。以C10,C11裙樓L6層為例,原設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土板的面積占該層總面積的25%,優(yōu)化后預(yù)應(yīng)力混凝土板的面積占該層總面積的79%,大大提高了預(yù)應(yīng)力混凝土板的比例,如圖5所示。
選擇正確的結(jié)構(gòu)計算。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程就是對結(jié)構(gòu)方案追求完美的過程。然而在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程中,設(shè)計方重視設(shè)計速度,以完成任務(wù)為前提,設(shè)計人員往往不注重工程造價,常常為了保險起見,加大安全系數(shù),只要保證設(shè)計方案不出現(xiàn)大的質(zhì)量問題,方案的好壞、造價的高低無關(guān)緊要。因此選擇正確的結(jié)構(gòu)計算尤為重要,為此聯(lián)合專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計公司,對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督與控制。例如對裙樓擋土墻及剪力墻,通過建立結(jié)構(gòu)模型,重新分析驗算,使結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)化。C10,C10a,C11塔樓505m長地下室擋土墻,原設(shè)計方案共有5種類型,從地下3層至首層墻體厚度都為500mm,并設(shè)計不同類型的拉接鋼筋,間距為Y12-125(max),如圖6所示。為此,結(jié)合相關(guān)設(shè)計參數(shù)和地質(zhì)勘探報告,根據(jù)不同深度的土壤對擋土墻水平側(cè)壓力不同和豎向承載力的變化,對擋土墻進(jìn)行再驗算。優(yōu)化結(jié)果:①墻厚范圍地下3層至地下2層為400mm,地下2層至地下1層為300mm,地下1層至首層為250mm。②根據(jù)美標(biāo)ACI318-0514.3.6的規(guī)定,如果豎向鋼筋的配筋率≤0.01,則可不設(shè)置水平方向拉筋。但考慮現(xiàn)場施工要求,設(shè)置Y10@450~500水平拉筋,便于豎向鋼筋固定。③按結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明的要求,拉筋兩端為180°彎鉤,施工難度較大,為此優(yōu)化拉筋樣式為一端90°,一端180°。
優(yōu)化設(shè)計與施工集成思想。在技術(shù)設(shè)計階段,始終樹立優(yōu)化設(shè)計與施工集成思想。應(yīng)緊密結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點和所采取的施工措施,將技術(shù)、材料、施工工藝和施工措施的優(yōu)點集中體現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)計方案中,避免設(shè)計與施工脫節(jié),造成施工成本增加,同時降低施工難度,保證了工期。以C2,C3塔樓臺模水平運輸為例進(jìn)行說明。C2,C3塔樓樓板采用臺模體系,由于結(jié)構(gòu)形式為剪力墻加核心筒結(jié)構(gòu),如圖7所示,剪力墻與核心筒相連,使得臺模水平運輸困難。如果利用塔式起重機周轉(zhuǎn)臺模,施工難度大且進(jìn)度慢。為此根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和施工要求,采用預(yù)留施工洞口,即在剪力墻上預(yù)留4.0m×2.9m(寬×高)洞口,以方便臺模水平周轉(zhuǎn)運輸。經(jīng)與設(shè)計方協(xié)商,在保證結(jié)構(gòu)安全前提下,通過優(yōu)化設(shè)計,C2塔樓從L7至L32層,在每層軸線○RC/○RD/○RE預(yù)留6個洞口,C3塔樓從L7至L28層,在軸線○RK/○RL/○RM預(yù)留6個洞口;待結(jié)構(gòu)施工完成,洞口將用磚墻砌筑。通過上述措施,一方面降低施工難度,顯著提高施工進(jìn)度,另一方面用磚墻代替混凝土,減少鋼材和混凝土用量。由于篇幅有限,其他案例不再贅述。
2施工圖設(shè)計階段結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施
施工圖設(shè)計是根據(jù)已經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)計圖紙進(jìn)行的深化設(shè)計。施工圖質(zhì)量對現(xiàn)場的施工質(zhì)量起到至關(guān)重要的影響。為此通過對結(jié)構(gòu)的施工圖紙進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,進(jìn)一步對工程造價進(jìn)行控制。主要采取的措施有:精細(xì)化設(shè)計,采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,控制局部小的變更在現(xiàn)場施工之前的措施。1)精細(xì)化設(shè)計結(jié)構(gòu)的施工圖紙越精細(xì),現(xiàn)場施工越順利,而且易于發(fā)現(xiàn)局部設(shè)計差異。為此,可以采取以下措施:①針對結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如梁、板、柱、墻,精細(xì)到每根鋼筋,標(biāo)明鋼筋尺寸及根數(shù)、長度、搭接位置及長度等,大大降低鋼筋放樣階段浪費;②針對復(fù)雜結(jié)構(gòu),精細(xì)到每個節(jié)點,標(biāo)明尺寸、高度等。③對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件平面定位,不僅標(biāo)明具體的尺寸,而且精確到每個坐標(biāo)點。2)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計在施工圖設(shè)計階段采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計可以降低工程造價,具體為:減少深化設(shè)計的工作量,提高設(shè)計的效率,大大縮短施工圖設(shè)計周期;采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件可以加快工程施工進(jìn)度,減少材料浪費,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計有較強的通用性,可以大量重復(fù)使用,較為經(jīng)濟。如梁上洞口標(biāo)準(zhǔn)加鋼筋節(jié)點,設(shè)備基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)配筋節(jié)點,圈梁構(gòu)造柱節(jié)點,剪力墻標(biāo)準(zhǔn)配筋節(jié)點等。3)盡量控制局部小變更在現(xiàn)場施工之前在施工圖精細(xì)化過程中,對于局部設(shè)計差異,及時與設(shè)計方溝通,并通過變更節(jié)點直接用于現(xiàn)場施工;對于施工難度較大的節(jié)點,及時提出合理建議,調(diào)整局部設(shè)計,降低施工難度。將此類局部小變更控制在現(xiàn)場施工之前,避免現(xiàn)場返工,有利于對施工成本的控制。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計經(jīng)濟效益
通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在本項目取得了很好的經(jīng)濟效益,節(jié)約大量的材料,降低勞動力的使用量,提高施工進(jìn)度。僅與優(yōu)化公司聯(lián)合優(yōu)化的部分,就節(jié)約了混凝土2.7萬m3,鋼筋約136t,合計減少材料成本1680萬迪拉姆。
結(jié)語
通過在本高層項目設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,總結(jié)了在D&B總承包合同模式下結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計控制思路與管理實踐,并結(jié)合措施與案例分析。實踐證明,傳統(tǒng)施工承包商在D&B項目中采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,有效控制工程造價,并取得良好的經(jīng)濟效益。同時也給同類D&B項目,提供結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計借鑒。但是在D&B總承包合同下,對優(yōu)化設(shè)計也面臨一些認(rèn)識不足的問題:①設(shè)計方重視設(shè)計速度,以完成任務(wù)為前提,通常提供單一化的方案,可比性不強;②所有的優(yōu)化方案必須經(jīng)原設(shè)計方的認(rèn)同并作修改,再次審批和施工圖評審,導(dǎo)致設(shè)計周期延長,甚至影響現(xiàn)場施工進(jìn)度;③對設(shè)計方案存在的缺陷,缺乏量的界定、責(zé)任的劃分和可供操作的處罰條款,是不負(fù)經(jīng)濟責(zé)任的設(shè)計對造價控制缺乏基本的原動力,還有待在實踐中不斷加以完善和提升。
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