造價預(yù)算建筑工程設(shè)計優(yōu)化案？

1、某高層剪力墻住宅，七度設(shè)防，二類場地。地上18層，高度78.5米，裙房4層高度12.5米。地下一層深度6.0米，總建筑面積2.3萬㎡。原設(shè)計含鋼量為66.4公斤平方。業(yè)主將原設(shè)計圖紙拿到我院后，經(jīng)過我院的分析，原設(shè)計存在如下問題：（1）、根據(jù)建筑使用功能的要求，使的建筑物平面不規(guī)則。原設(shè)計單位又無法合理的調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度的布置，初步一看，剪力墻布置的好象是規(guī)則，但從計算結(jié)果來分析，此結(jié)構(gòu)被布置成了一個不規(guī)則結(jié)構(gòu)（表現(xiàn)為：第一周期扭轉(zhuǎn)；非偶然

2、偏心下位移比超1.4）。造成上述情況的原固是，原設(shè)計人員對于結(jié)構(gòu)的均勻?qū)ΨQ布置的要求只是表面上的理解，不是根據(jù)建筑物自身動力特點布置剪力墻。（2）、由于上述的剪力墻布置的不合理，使得設(shè)計人員必須設(shè)置大量的剪力墻來滿足規(guī)范對指標的要求。剪力墻的過多設(shè)置，又使得建筑物的周期縮短、剛度變大，地震力也隨之放大很多。（3）、大量剪力墻的墻體過厚（350mm）。由于剛度布置的不合理，又采用硬抗的辦法，所以在一些部位產(chǎn)生了應(yīng)力集中，使一般厚度的墻體超

3、筋，只能加厚剪力墻厚度了。（4）、還是由于剪力墻布置的不合理，造成了大量連梁超筋，為解決連梁超筋（無法通過減小截面面積或加大截面面積的辦法解決），只能提高混凝土標號（達到了C45），來解決超筋問題了。（5）、上部剪力墻過多，造成自重過大，使的基礎(chǔ)地板配筋達到了φ22＠100。優(yōu)化后的結(jié)果：（1）、根據(jù)建筑物自身的特點和運動機理，重新的進行剪力墻布置，使建筑物的剛度布置符合其動力特性。（2）、在合理的布置結(jié)構(gòu)剛度的基礎(chǔ)上，減少不必要的剪力

4、墻（3）、由于剪力墻的重新合理布置，解決了局部應(yīng)力集中的問題，可以減薄墻體（改為200mm厚）。（4）、剪力墻的重新合理布置，使超筋的連梁不再超筋了，將砼標號降低到了C30。（5）、對基礎(chǔ)重新優(yōu)化計算，將底板配筋由φ22@100降為φ18@150。優(yōu)化后的結(jié)果：含鋼量由66.4公斤平方下降為42.2公斤平方僅鋼筋一項可節(jié)約投資2.3(66.4－48.2)=418噸約200萬元。原設(shè)計的66.4公斤平方的鋼筋含量，初看起來也不算很高，但是

5、原設(shè)計存在了很大的安全隱患（第一周期扭轉(zhuǎn)）。通過我們的優(yōu)化，降低了含鋼量，又消除了安全隱患，使我們感到非常的欣慰。通過本工程的優(yōu)化，我們感覺到，結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計看起來很簡單，減少一些墻體、降低一下標號，但是實際上是遠遠沒有這么容易，取得最優(yōu)化設(shè)計結(jié)果的前提是，1）要有深厚的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論基礎(chǔ)，2）對建筑物受力特點能夠清晰把握，3）豐富的設(shè)計實踐經(jīng)驗，這些因素缺一不可。某高層剪力墻住宅，八度設(shè)防，三類場地。地上32層地下1層，并與兩層裙房和地

6、下1層車庫相連。該建筑物高度98.45米，裙房高度8.45米。地下一層深度5.0米，建筑面積為2.5萬平方米。原設(shè)計含鋼量為75.2公斤平方。受業(yè)主委托對此項目進行了仔細的分析發(fā)現(xiàn)如下問題：（1）主樓剪力墻設(shè)計的不合理，沒有加強關(guān)鍵部位，而是全面加大剪力墻的布置總量，使得墻的總數(shù)很多，但是位移才剛能滿足規(guī)范要求。原設(shè)計人員認為自己設(shè)計的并不保守，因為位移（11024），剛能滿足規(guī)范要求（11000）。但是他沒有看到全樓的剪力墻數(shù)量過多，

7、剛度極大，造成的地震反應(yīng)的加大。（2）主樓與裙房連接設(shè)計的不合理，造成了裙房的抗震等級設(shè)計的不合理，使得裙房的抗震等級過高。（3）裙房和地下車庫選擇了筏板的基礎(chǔ)形式。優(yōu)化后的結(jié)果：（1）針對上述情況我院對該項目的剪力墻重新進行了布置，對除了關(guān)鍵部位加強外，大大的減少了剪力墻的數(shù)量，反而是位移比原設(shè)計更理想了（1198）。（2）重新設(shè)計了主樓與裙房的連接，降低了裙房的抗震等級。（3）將裙房和地下車庫的基礎(chǔ)形式改為獨立柱基加抗水板。優(yōu)化后的

8、結(jié)果：本工程的含鋼量由75.2㎏㎡降到了56.7㎏㎡。僅鋼筋一項可節(jié)約投資2.5(75.2－56.7)=462噸約220萬元。通過分析發(fā)現(xiàn)，原設(shè)計除了一些表面的人為放大配筋的因素外，最主要的就是原設(shè)計人的設(shè)計經(jīng)驗不足，對結(jié)構(gòu)原理和規(guī)范的把握不深，造成了不必要的浪費。某工程99.5米框支剪力墻結(jié)構(gòu)地上30層地下2層轉(zhuǎn)換層位于第三層基礎(chǔ)采用的鉆孔灌注樁樁筏基礎(chǔ)樁數(shù)196根筏基厚度1.45米。接到業(yè)主委托后，我院對厚方案進行重新的計算與分析。

9、厚建筑設(shè)計存在的主要問題有：（1）轉(zhuǎn)換層以上的剪體數(shù)量較多，使上下剛度比不好。采集者退散（2）基礎(chǔ)的計算采用滿布樁基，且筏基厚度過大，構(gòu)造配筋過大。進行重新的設(shè)計：（1）適當減少轉(zhuǎn)換層以上的剪力墻數(shù)量，總部分重新進行了布置，使轉(zhuǎn)換層以上剛度適當減少，調(diào)整了位置，取消了全次梁轉(zhuǎn)換情況，（2）在調(diào)整完上部結(jié)構(gòu)著重對基和基礎(chǔ)重新進行設(shè)計：（a）將樁數(shù)為后壓力注漿。（b）將樁筏改為樁下臺加拉梁。（c）將筏板改為450mm厚的抗水板。此基礎(chǔ)的設(shè)計