框架结构柱网尺寸技术经济分析
技术经济分析比选在上海地区某商业办公楼项目结构框架柱设计选型中应用论文
技术经济分析比选在上海地区某商业办公楼项目结构框架柱设计选型中的应用随着现代建筑工程的迅速发展,各种设计方案、施工技术层出不穷,如何从诸多类型的设计、施工方案中遴选出既满足功能要求,又有可施工性且造价经济合理的方案,这就需要工程相关造价管理人员利用技术经济手段,对各种候选方案进行计算、比较及论证,评价其优劣性,作为取舍的依据。
技术经济分析就是用经济的观点分析、评价、研究技术工作,从而实现技术上的先进性和经济上的合理性的最佳结合的统一的最优方案。
技术经济分析是一项实践性很强的工作。
其方法主要有:调查研究。
搜集各种技术经济的基本资料和原始数据,总结技术发展的一般规律和实践经验,发现实际经济工作中存在的问题。
数学计算。
在调查的基础上进行经济计算。
有的需要运用高等数学、运筹学和计算机。
③论证分析。
通过对各方面的资料、数据、影响因素和计算结果的系统分析,最后作出综合评价。
1、项目背景上海地区某拟建超高层商业办公楼项目,地下4层为车库及设备用房,地上34层为办公楼,附设4-5层商业裙房,总高度(室外地面至大屋面)约165.2米,总建筑面积约175000平米,业主为境外开发商,工期较紧。
2、业主要求及本人角色业主委托上海某知名设计院进行初步设计,期间出于设计及使用经济性考虑,要求我司作为造价咨询顾问会同设计院,进行办公楼部分结构框架柱的设计比选,而本人作为该拟建项目的造价咨询团队的项目经理与设计院的结构专家共同参与了此次比选。
3、四种设计方案的提出设计院经结构计算认为:本工程结构总高度约为165m,超过国家及上海市所规定的钢筋混凝土框架-核心筒结构的最大适用高度(130m),但小于型钢混凝土框架-核心筒结构的最大适用高度(190m),在均能满足结构受力要求且柱延长米总需要数量相同的前提下,提出四种设计方案,并按:柱混凝土均采用c60, 型钢均采用q345钢来考虑。
方案a:普通钢筋混凝土圆柱,估算直径平均值为2.3m,含钢率3.3%;方案b:钢筋混凝土圆柱加(型钢劲性柱),估算直径最大为1.7m,总含钢率7.8%;方案c:填充钢管与混凝土双重组合圆柱(钢管内外均有混凝土保护),估算直径平均值为1.5m,含钢率6.50%;方案d:钢管混凝土圆柱(钢管在柱外表,内填混凝土),估算直径平均值为1.4m,含钢率为6.69%。
多层钢筋混凝土框架结构柱距大小的经济性分析
多层钢筋混凝土框架结构柱距大小的经济性分析摘要:本文以实际工程为依托,结合我司的客户多为工业园区的特点,针对工业园区中的倒班宿舍这一特定民用建筑,在考虑美观经济不影响功能需求的前提下,对钢筋混凝土框架结构的多层倒班宿舍分别按大柱距、小柱距进行结构方案分析。
在相近的整体设计指标下统计出各自的主框架混凝土用量、钢筋用量,对两种柱距进行经济性比较,以期在今后的设计过程中,利用分析结果指导同类建筑的方案选型,给客户提供实用经济的设计产品。
关键词:多层框架;倒班宿舍;柱距;经济性引言提高工业生产的自动化水平,减少生产线的工人数量,是我司的奋斗目标。
但在现有的大环境下,许多工业生产的自动化程度不高,园区中聚集了大量的产业工人,于是在工业园区中一个特殊的民用建筑始终占有一席之地,这就是倒班宿舍。
宿舍对大空间没有需求,开间在4米以内,在柱子的布置上就出现了两种方案,一是每间均设柱子(以下简称方案一),二是柱子隔一布一(以下简称方案二)。
这两种方案除板的布置基本相同外,梁、柱、基础都不相同,哪一种方案在满足规范要求和使用功能的前提下经济性更强呢?本文将从概念上做出分析,并对数据进行定量比较,以便在以后的结构方案选型时,为结构设计人员提供借鉴。
1.工程概况本工程位移烟台某地,设防烈度7度,加速度0.1g,地震分组第一组,场地类别Ⅱ类,风荷载0.55KN/m2,雪荷载0.3KN/m2。
标准层宿舍恒载 1.8KN/m2,,卫生间采用1.6KN/m2,其余均采用1.2KN/m2,活载按《建筑结构荷载规范GB50009-2012》执行。
平面图分别如下:方案一:方案二:2. 概念分析方案一:柱距小,柱截面采用400X400,梁截面短跨200x400,长跨200*500,外围根据建筑需要为200X680。
此方案中框架梁、柱受力小,截面小。
构件采用构造配筋的数量多。
方案二:柱距大,柱截面采用500X500,主梁截面250x600,次梁200*500,外围根据建筑需要为250X680。
浅析柱网布置对工程造价的影响
浅析柱网布置对工程造价的影响【摘要】近年来,随着社会的发展与进步,我国国民经济的高速增长,建筑业也得到了前所未有的迅猛发展。
对一个具体的工程而言,每一个开发商都希望用最低的成本生产出美观实用的建筑。
工程造价的控制贯穿于项目建设的全过程,在一个项目做出投资决策之后,控制造价的关键是设计方案,合理的方案不仅能节约投资,还可以节省资源,在建筑设计中,只要选择了框架结构,就面临柱网尺寸如何布置的问题,框架结构柱网尺寸的选择不仅需要符合建筑设计和使用的要求,同时还要保证经济合理。
而对于一般的框架结构来说,柱网的合理布置对其造价的影响是最明显的。
【关键词】柱网;工程造价;经济指标同一个工程,不同的结构设计,不同的柱网布置,会造成结构工程造价的很大区别。
本文主要通过工程实例探讨结构的柱网布置对工程造价的影响。
1.工程概况:某工程商业建筑面积7万多平方米,有8幢单体建筑组成,均为多层框架结构,层数为4~5层不等。
本工程建筑抗震设防类别为丙类建筑,结构抗震等级为四级,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第二组;场地土类别为iii类场地;地面粗糙度类别为b类;基础采用预应力管桩基础,上部结构形式采用框架结构,混凝土强度等级为c30。
2.不同的柱网布置得到不同的工程造价:方案一:该工程在进行方案设计时,根据甲方的要求,我们做成四到五层商场建筑,全部采用大柱网布置,柱网尺寸8.4x7.5米,其结构平面布置如下图:其中框架柱的断面尺寸为600x600mm;框架主梁的断面尺寸为350x700mm,次梁断面为250x450mm,次梁采用井字梁布置。
这种布置方案对确实需要大空间的地方是正常的。
方案二:方案一的工程造价太高,业主多次反复要求降低工程造价。
经过设计人员到当地进行大量的实地考察后发现,当地基本上没有三四层的大商场,而且当地一般的商业建筑柱网尺寸绝大多数均为4.0x4.0米,层数多为一至二层,仅有的几家大柱网的商业建筑由于出售价格过高而无人问津。
全方面比较地下车库柱网选型经济性(值得收藏)
全方面比较地下车库柱网选型经济性(值得收藏)工程项目简介:●地下车库:本工程为人防地下车库,人防抗力等级为乙类常6级及乙类常5级,顶板覆土厚度为1.5米,地下车库层高3.45米,地下车库上部非人防荷载:消防车道处为20kN/㎡、非消防车道处为5kN/㎡。
地下车库结构顶板设计方案对比说明:本方案针对地下车库顶板选型(梁板结构、无梁楼盖结构)布置进行方案比选,以利于建设单位有效进行成本控制。
比选内容包括:小柱网 5.5mx(5.5m+6.0m+5.5m)中柱网8.1mx(5.5m+6.0m+5.5m)大柱网(8.10mx8.10m)结构布置:●小柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)5.5mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:无梁楼盖◆层高:3.45m◆柱截面:450x450mm或400x500mm◆混凝土等级:C35◆板厚:300mm◆托板:350mm结构布置:●小柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)5.5mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:单向次梁◆层高:3.7m◆混凝土等级:C35◆主梁截面:350mmx650mm◆次梁截面:300x600mm◆板厚:250mm◆托板:350mm◆柱截面:450x450mm或400x500mm●以下为小柱网条件下采用无梁楼盖与梁板结构对比表:对比结果无梁楼盖体系大约节省6%左右。
结构布置:●中柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:无梁楼盖◆层高:3.5m◆柱截面:450x600m或500x550mm ◆混凝土等级:C35◆板厚:350mm◆托板:450mm结构布置:●中柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx(5.5m+6.0m+5.5m)◆楼盖结构形式:单向次梁◆层高:3.75m◆混凝土等级:C35◆主梁截面:400mmx750mm(300mmx700mm)◆次梁截面:300mmx700mm◆板厚:250mm◆柱截面:450x600mm或500x550mm●以下为中柱网条件下采用无梁楼盖与梁板结构对比表:结构布置:●大柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx8.1m◆楼盖结构形式:无梁楼盖◆层高:3.55m◆柱截面:500x700m或600x600mm◆混凝土等级:C35◆板厚:400mm◆托板:450mm结构布置:●大柱网:(地下室顶板)(1.5米覆土)8.1mx8.1m◆楼盖结构形式:单向次梁◆层高:3.8m◆混凝土等级:C35◆主梁截面:550mmx800mm(350mmx700mm)◆次梁截面:300mmx700mm◆板厚:250mm◆柱截面:500x700m或600x600mm●以下为大柱网条件下采用无梁楼盖与梁板结构对比表:对比结果无梁楼盖体系大约节省7%左右。
柱距大小对框架结构造价的影响
柱距大小对框架结构造价的影响作者:朱莉萍来源:《建筑工程技术与设计》2014年第14期[摘要] 以一框架结构为例,在设防烈度为6、7、8度时分别对密柱距和稀柱距在模板、钢筋和混凝土的每平米综合造价以及这三方面的每平米总造价进行计算和分析,比较了柱距大小对框架结构在这几个方面经济性的影响。
[关键词] 柱距;框架结构;综合造价;设防烈度1. 前言在一些多层宿舍楼、公寓、独立商铺等等的设计时,由于房间之间均有隔墙,结构的框架柱可在每个开间设置,也可以每两个开间设置。
柱距小时框架梁跨度小,框架柱断面小,但柱数量多,相应基础数量也多;柱距大时框架梁跨度大,框架柱根数少,基础数量少。
哪个设计方案更经济呢?为此对一栋四层框架结构这两个方案的综合造价的比较,对柱距大小在6、7、8度地震烈度作用下对结构经济性的影响进行了计算和分析。
2. 结构方案以一四层框架为例(荷载按宿舍楼的标准),首层层高3.6米,其余层为3米。
方案一为密柱距,即在每个开间均设置框架柱,结构平面布置图如图1所示;方案二为稀柱距,即每两个开间设置一框架柱,中间的隔墙处设置一次梁,使得板块与方案一相同,结构平面布置图如图2所示。
开间尺寸a取3.6米、3.9米、4.2米和4.4米四种。
根据《建筑抗震设计规范》第6.1.2条,在设防烈度为6、7、8度时,框架的抗震等级分别是四、三、二级。
抗震等级为四级时框架柱截面最小可取300mmx300mm;当抗震等级为二、三级时柱截面宽度和高度不宜小于400mm。
考虑到方案一柱距小,抗震等级为三级时框架柱截面最小仍取300mmx300mm,二级时框架柱截面最小取350mmx350mm。
主要构件尺寸详见表1。
楼板厚度当板跨为3.6米和3.9米时取100mm,当板跨为4.2米和4.4米时取110mm。
基础为柱下独立基础,地基承载力特征值取180kPa。
3. 综合造价比较方案一和方案二的4种不同房间开间分别在设防烈度为6、7、8度下共24个计算模型。
密肋和井字梁结构经济对比
密肋结构和框架结构的经济对比根据贵司提供的密肋结构和框架结构楼盖方案,我司根据《天津市建筑工程预算基价(2008)》相关规定,进行了经济对比,详细结果如下:一、梁、板对比基本设计参数:钢筋混凝土框架柱网尺寸:8.4mx8.4m使用荷载标准值:4.0KN/m2材料指标:混凝土C35,主筋Ⅲ级钢,箍筋Ⅰ级钢.静荷载标准值:构件自重板面抹灰:0.6 KN/m2密肋梁:(一)、方案及造价:1、密肋板厚80mm,单肋截面积为0.0558m2。
2、梁板平面3、钢筋统计梁板总用钢量335.0x2+58.6x4+50.6x4+49.7x4+405.6=1513 Kg 折合1513/8.42=21.4Kg/m2钢筋造价2209*2+413*4+356*4+350*4+2834=11728元。
4、混凝土用量统计混凝土含量0.215m3/m2混凝土造价11352元。
(三)、合计总造价=11728+11352=23080元平米造价=23080/8.42=327元/m2井字梁(一)、方案及造价1、梁板平面2、钢筋统计梁板总用钢量330.7x2+141.4x4+475.3=1702.3 Kg 折合1702.3/8.42=24Kg/m2梁板钢筋总造价2191*2+1778*4+3322=14816元3、混凝土用量统计混凝土含量0.168 m3混凝土总造价8702元(三)、合计总造价=14816+8702=23518元平米造价=23518/8.42=333元/m2对比结果二、减少净高对造价的影响按地下车库平面面积33423.65m2 、参考目前市场亚泰津澜项目同类产品,计算净高减少0.4m所影响的土方、基坑支护、墙体等经济指标:三、结论综上所述,同等设计荷载情况下,采用密肋结构楼盖可降低造价6元/m2。
参考市场同类产品,因净高减少可降低造价35元/m2,合计41元/m2。
天津市森宇建筑技术法律咨询有限公司滨海新区分公司2012年2月20日。
柱网尺寸是指柱网的跨度和排距啊
柱网尺寸是指柱网的跨度和排距啊。
一般在工业厂房中,柱子纵横成网状,叫做柱网。
它的纵向间距叫做跨度,横向的间距叫排距。
框架的结构布置包含三方面的内容:柱网布置、承重体系的确定、变形缝的设置。
1.柱网布置(同一图中的柱子截面设成一样大)柱网——框架柱在平面上纵横两个方向的排列。
柱网布置的任务——确定柱子的排列形式与柱距。
布置的依据——满足建筑使用要求,同时考虑结构的合理性与施工的可行性。
(1)柱网的形式:对工业厂房,常采用内廊式、等跨式与不等跨式,如图3-1-3所示。
内廊式柱网常采用对称三跨(图3-1-3(a)),边跨跨度a,c可为6 m、6.6 m、6.9 m等,中间跨为走廊,b可取2.4~3 m。
开间方向柱距d可取3.6~8 m。
等跨式柱网(图3-1-3(b))适用于厂房、仓库、商店等,其进深方向柱距a常为6 m、7.5 m、9 m、12 m等,开间方向柱距d一般为6 m。
对称不等跨柱网(图3-1-3(c))常用于建筑平面宽度较大的厂房。
常用的柱网有(5.8+6.2+6.2+5.8)m×6.0m、(7.5+7.5+12.0 +7.5+7.5) m×6.0 m、(8.0+12.0+8.0)m×6.0 m等。
对宾馆、办公楼等民用建筑,柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调,一般将柱子设在纵横墙交叉点上。
柱网的尺寸还受到梁跨度的限制,一般梁跨度在6~9 m之间。
在宾馆建筑种,一般两边是客房,中间为走道,柱网布置可有两种方案:一是将柱子布置在走道两侧成对称三跨式(图3-1-4(a)),另一种是将柱子布置在客房与卫生间之间,即将走道与两侧的卫生间并为一跨,边跨仅布置客房(图3-1-4(b))。
该形式也是对称三跨式,但跨度相对均匀,受力较好。
图3-1-4 在办公楼建筑中,一般是两边为办公室,中间为走道,这时可将中柱布置在走道两侧,如图3-1-5(a)所示。
而当房屋进深较小时,也可取消一排柱子,布置成两跨框架,如图3-1-5(b)所示。
门式刚架轻型钢结构房屋经济跨度与柱距的选择
门式刚架轻型钢结构房屋经济跨度与柱距的选择摘要:轻钢结构市场竞争日益激烈,经济合理的用钢量越来越受到关注,而研究表明经济合理的用钢量和柱网的选择有极为密切的关系。
本文根据笔者根据自身从事多年钢结构设计的经验结合实际工程,对门式刚架轻型钢结构房屋的经济跨度与柱距选择问题从设计用钢量的角度作了较详细的研究讨论。
关键词:门式刚架跨度柱距经济Abstract:Light steel structure market competition is increasingly intense, economic and reasonable quantity of steel has been paid more and more attention, but research shows that reasonable amount of steel and column selection has very close relationship. In this paper, according to the author according to own for many years engaged in steel structure design experience combined with practical engineering, the portal frame light steel structure housing the economic span and column selection from the quantity of steel of the design are studied in detail discussed.Key Words:Portal frame; Span; Column space; Economics前言门式刚架轻型钢结构房屋是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(槽形、Z形等)做檩条、墙梁;以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
框架结构柱网尺寸的技术经济分析
框架结构柱网尺寸的技术经济分析摘要:框架结构具有很好的抗震性能,能够提供宽敞而灵活的使用空间,造价低廉、施工方便,建筑造型的可塑空间大。
在建筑设计中,只要选择了框架结构,就面临柱网尺寸如何确定的问题。
框架结构柱网尺寸的选择不仅需要符合建筑设计和使用的要求,同时还要保证经济合理、施工方便。
定性和定量分析了影响柱网尺寸确定的主要因素:工程造价、施工技术难易程度等,得出了他们与柱网尺寸的关系,找出最合理的柱网尺寸。
关键词:结构工程;柱网尺寸;影响因素为了确定经济合理的柱网尺寸,掌握其规律性,需要对影响柱网尺寸的因素及确定原则进行研究。
为此,首先分析了确定框架结构柱网尺寸的影响因素及它们之间的关系,再利用PKPM算出实际工程中不同柱网尺寸时对应的建材消耗量及工程造价,确定最为经济合理的框架结构柱网尺寸。
1、影响框架结构柱网尺寸的主要因素在实际工程中,柱网尺寸的大小往往不是通过单一的平面关系就能确定的,尤其是比较复杂的建筑物。
影响框架结构柱网尺寸选择的因素很多,如使用功能、建筑布局和造型、工程造价、施工技术难度等。
(1)建筑布局和造型。
一幢高层建筑中,有的楼层可能是办公房间,有的楼层是旅馆,有的楼层是公寓,底层可能是商场或某行业的营业大厅,地下室还要做停车场及设备用房等。
这时,确定建筑物的柱网就不能仅从单一的功能去考虑,必须对建筑物的各种功能进行权衡,找出既适应各种功能又最经济合理的柱网。
(2)工程造价。
当柱网尺寸较小时,构件截面满足构造要求即可,所以其强度不能充分发挥,造成材料浪费;当柱网尺寸较大时,构件尺寸增大,结构的造价也可能提高,故只有合理的柱网尺寸才能使造价最低、最经济。
(3)施工技术难易程度。
当设计柱网尺寸较大时,必须在主梁之间加次梁,这导致了混凝土用量及模板工程量的增加,模板的平整度也不好控制,所以有可能既不经济又增加了施工难度。
2、试验研究试验计算模型为全现浇钢筋混凝土框架结构体系,建筑为六层办公楼,层高3.6m。
大柱网框架结构(井字楼盖)经济性分析
大柱网框架结构(井字楼盖)经济性分析关键词:大柱网,框架结构,井字楼盖,构件优选,经济指标,对比Keywords: big column grid, frame structure, the well character floor, component selection, economic indicators, contrast一、概述随着商业和工业的繁荣和发展,人们对商业建筑和工业建筑的大空间使用要求在不断提高,采用大柱网、大开间的建筑结构形式已成为建设单位一种基本要求,同时专业化开发商业地产和工业地产的开发企业对成本的管控也越来越细致,越来越多的建设单位对经济技术指标越来越看重,现在基本大部分的建筑设计合同中均含有关于经济指标控制的条款,结构经济指标在业主眼中已经成为衡量一个设计院结构水平的标志之一。
而建筑结构的经济技术指标一直困绕着结构工程师,现在甚至已经开始影响到一些设计公司的经营活动,设计公司如不重视这方面的工作,将极大地影响设计公司结构设计的声誉甚至正常的经营活动。
现就我个人这几年在设计多层大柱网框架结构楼盖中的经济性作个简要的总结,让结构设计人员在方案阶段根据功能要求就能预判出一个经济目标指标,同时充分认识到一些看似平常的结构措施会让结构技术经济指标得到很好的改善。
二、结构布置及比对要求设计参数:结构安全等级:二级;抗震设防分类:丙级;抗震设防烈度:7度;场地土类别:Ⅱ类;设计地震分组:第一组(0.1g) ;框架抗震等级:三级;材料参数:混凝土强度等级C30,钢筋HRB400级( )几何参数:一层层高6.0m;二层层高5.0m;对比内容:柱网:9.0m×9.0m ;10.0m×10.0m;12.0m×12.0m活荷载:5.0kN/m2;7.5kN/m2;10.0kN/m2多层框架结构在不同跨度、不同荷载取值下的经济性对比研究表2.1三、结构构件的优选原则1、柱(1)、砼的强度等级对柱的截面及配筋影响很大,柱的砼等级尽量高取。
钢结构框架的经济性与可行性分析
钢结构框架的经济性与可行性分析钢结构框架是一种常见的建筑结构形式,它以钢材为主要材料,通过焊接或螺栓连接形成的框架结构。
与传统的混凝土结构相比,钢结构框架具有较高的强度、较小的自重和施工周期短等优势。
因此,我们有必要对钢结构框架的经济性与可行性进行分析。
1. 施工成本分析钢结构框架的施工成本包括材料成本和人工成本两部分。
在材料成本方面,由于钢材价格较高,与传统的混凝土材料相比,钢结构框架的材料成本要高一些。
然而,钢结构框架施工过程中,由于结构单元化、工厂化生产和快速安装等特点,可以大幅度减少施工工期,从而减少施工期间的人工费用。
因此,虽然钢结构框架的材料成本较高,但是整体施工成本比传统结构更加经济。
2. 使用寿命分析钢结构框架具有较长的使用寿命。
由于钢材具有较高的强度和耐腐蚀能力,钢结构框架在正常使用条件下可以达到50年以上的使用寿命,而混凝土结构的使用寿命一般为30年左右。
此外,钢结构框架可以采用防火、防腐等措施来延长使用寿命,具有较高的可靠性和耐久性。
3. 空间利用率分析钢结构框架的结构体系具有较好的空间利用率。
相较于传统的混凝土结构,钢结构框架的柱和梁具有较小的截面尺寸,可以使得建筑内部空间利用更加高效。
这意味着,在相同建筑面积的情况下,采用钢结构框架可以提供更大的可利用空间,增加建筑的灵活性和可塑性。
4. 环保可持续分析钢结构框架具有较好的环保性能。
首先,钢材可以循环利用,减少对自然资源的消耗。
其次,由于钢结构框架的定制化生产特点,减少了施工现场的浪费和环境排放。
此外,钢结构框架在拆除后可以进行再利用,减少了废弃物的产生。
因此,钢结构框架在环保可持续方面具有优势。
综上所述,钢结构框架具有较高的经济性和可行性。
尽管其材料成本较高,但施工速度快、使用寿命长、空间利用率高和环保性能好的优势,使得钢结构框架在现代建筑中得到广泛应用。
然而,在实际应用中还需综合考虑具体项目的需求、地域性特点和成本效益等因素,来评估钢结构框架是否适合使用,以最大程度地发挥其经济性与可行性的优势。
车库柱网经济性分析 110825
车库柱网经济性分析李翀冯维琦机械工业第三设计研究院重庆400039摘要:随着经济快速发展,现代都市中汽车数量剧增,城市中的行车和停车就成为一大难题。
很多城市在解决这一难题时综合考虑了人与环境的和谐健康发展,在美化城市的过程中,尽可能多地建设休闲广场,将广场的下面建成地下停车场,在给市民以尽可能多的绿地的同时,也解决了停车难的问题。
在建设地下停车场时,停车场的柱网和楼盖类型直接影响建设成本。
关键词:地下车库,柱网,经济型分析一、框架梁截面选择对车库经济性的影响通过对5.6mx5.6m柱网的车库进行分析,选择不同框架梁截面进行比较,找出影响车库经济性的主要因素和合理截面。
所有车库按覆土1.3m,考虑消防车荷载。
即按附加恒载24.0,活载10.0考虑楼板荷载。
车库均按3x3跨进行横向比较。
各方案截面如下表所示:经济性分析数据如下:根据市场价格,车库经济性分析5.6x5.6 -600 5.6x5.6 -700 5.6x5.6 -800 5.6x5.6-1000梁总钢筋量(kg) 10924.237 10185.334 10638.053 9801.714 柱总钢筋量(kg) 965.63 989.775 1013.916 1073.357 板总钢筋量(kg) 2987.187 2987.187 2987.187 2987.187 总钢筋量(kg) 14877.054 14162.296 14639.156 13862.258 建筑面积(投影)(m 2) 282.24 282.24 282.24 282.24 单位面积梁用钢量(kg/m 2) 38.71 36.09 37.69 34.73 单位面积柱用钢量(kg/m 2) 3.42 3.51 3.59 3.80 单位面积板用钢量(kg/m 2) 10.58 10.58 10.58 10.58 单位面积用钢量(kg/m 2) 52.71 50.18 51.87 49.12 梁混凝土用量(m 3) 38.8 45.7 52.6 66.4 柱混凝土用量(m 3) 10.2 10.5 10.8 11.3 板混凝土用量(m 3) 42.3 42.3 42.3 42.3总混凝土用量(m 3) 91.3 98.5 105.7 120 单位混凝土用量(m 3/m 2) 0.323 0.349 0.375 0.425 单位面积钢筋造价(¥/m 2) 263.55 250.89 259.34 245.58 单位面积混凝土造价(¥/m 2) 113.22 122.15 131.08 148.81 单位面积总造价(¥/m 2) 376.77 373.04 390.42 394.39 梁底配筋率 >1.5% 1%~1.5% 0.5%~1.0% <0.5% 注1:对于屋面梁已考虑裂缝对配筋的影响。
车库柱网经济性分析 110825
车库柱网经济性分析李翀冯维琦机械工业第三设计研究院重庆400039摘要:随着经济快速发展,现代都市中汽车数量剧增,城市中的行车和停车就成为一大难题。
很多城市在解决这一难题时综合考虑了人与环境的和谐健康发展,在美化城市的过程中,尽可能多地建设休闲广场,将广场的下面建成地下停车场,在给市民以尽可能多的绿地的同时,也解决了停车难的问题。
在建设地下停车场时,停车场的柱网和楼盖类型直接影响建设成本。
关键词:地下车库,柱网,经济型分析一、框架梁截面选择对车库经济性的影响通过对5.6mx5.6m柱网的车库进行分析,选择不同框架梁截面进行比较,找出影响车库经济性的主要因素和合理截面。
所有车库按覆土1.3m,考虑消防车荷载。
即按附加恒载24.0,活载10.0考虑楼板荷载。
车库均按3x3跨进行横向比较。
各方案截面如下表所示:经济性分析数据如下:根据市场价格,车库经济性分析5.6x5.6 -600 5.6x5.6 -700 5.6x5.6 -800 5.6x5.6-1000梁总钢筋量(kg) 10924.237 10185.334 10638.053 9801.714 柱总钢筋量(kg) 965.63 989.775 1013.916 1073.357 板总钢筋量(kg) 2987.187 2987.187 2987.187 2987.187 总钢筋量(kg) 14877.054 14162.296 14639.156 13862.258 建筑面积(投影)(m 2) 282.24 282.24 282.24 282.24 单位面积梁用钢量(kg/m 2) 38.71 36.09 37.69 34.73 单位面积柱用钢量(kg/m 2) 3.42 3.51 3.59 3.80 单位面积板用钢量(kg/m 2) 10.58 10.58 10.58 10.58 单位面积用钢量(kg/m 2) 52.71 50.18 51.87 49.12 梁混凝土用量(m 3) 38.8 45.7 52.6 66.4 柱混凝土用量(m 3) 10.2 10.5 10.8 11.3 板混凝土用量(m 3) 42.3 42.3 42.3 42.3总混凝土用量(m 3) 91.3 98.5 105.7 120 单位混凝土用量(m 3/m 2) 0.323 0.349 0.375 0.425 单位面积钢筋造价(¥/m 2) 263.55 250.89 259.34 245.58 单位面积混凝土造价(¥/m 2) 113.22 122.15 131.08 148.81 单位面积总造价(¥/m 2) 376.77 373.04 390.42 394.39 梁底配筋率 >1.5% 1%~1.5% 0.5%~1.0% <0.5% 注1:对于屋面梁已考虑裂缝对配筋的影响。
分析建筑钢结构技术经济
分析建筑钢结构技术经济摘要:钢结构以它独特的优点适应了建筑业发展的需要,被大量地运用在了住宅、高层、超高层等建筑中,钢结构在其他领域也有着广阔的发展前景广阔,作者结合建筑设计中的经济型结构,阐述了钢结构的优点和经济性,希望和广大钢结构设计人员互相借鉴和交流。
关键词:建筑结构钢结构技术经济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,工程设计阶段是关键阶段。
据权威资料统计分析,在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%-95%;在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%-75%;在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为5%-35%。
以下就建筑结构体系等方面进行简要分析,探讨提高建筑经济性能的可行性的方法。
主体结构部分技术经济分析在建筑结构设计中,不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响,像基础类型选用、进深与开间的确定、层高与层数的确定、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。
下面就主要结构部分进行举例说明:1.基础基础结构的造价与工程所在地的地质条件密切相关,其工期约占整个建筑物主体工程的25%-30%,造价约占总造价的10%-20%,基础工程的重要性显而易见。
所以设计时应重视地质勘察报告的交底工作,选择合理的基础型式,控制基础的截面尺寸与埋深。
这对整座住宅楼工程造价的控制起到了积极作用。
2.柱网布局与柱子柱网布局是确定柱子的行距(跨度)和间距(每行柱子相邻两柱间的距离)的依据。
一般来讲,柱网尺寸在6-12m之间,柱距小则传力路线短,上部结构节省材料,但可能基础费用高,因而柱网布局是否合理,对工程的结构造价有很大的影响。
此外,柱子截面形状及大小的选择也对工程造价有着直接的影响。
3.梁矩形截面梁是最普通的受弯构件,在设计时常被使用,但材料利用率很低。
一是因为靠近中和轴的材料应力较低;二是梁的弯矩沿梁长是变化的。
由于等截面梁大部分区段应力低,材料得不到很好利用,只有在轴心受力时,材料利用率才可提高。
地震荷载下考虑框架结构经济效益的柱网尺寸优化设计
为设计变量,单位建筑面积上的混凝土用量( 造价) 最低为目标,在满足我国现行规范的强度、位移及构造 要 求 的 前
提 下 ,对 其 进 行 多 遇 地 震 作 用 下 的 结 构 优 化 设 计 ,得 出 最 优 解 。
[关键词] 结构设计; 框架结构; 地震作用; 柱网布置; 构件尺寸; 优化设计
整。如此反复,直到 获 得 满 足 工 程 要 求 的 设 计 方 案 为止。这种设计方 法 主 要 是 基 于 安 全 性 的 考 虑,很 少考虑经济 性,所 以,求 得 的 结 果 只 是 满 足 设 计 要 求,但不一定是最 优 的 方 案。 结 构 优 化 设 计 就 是 利 用计算机,将 数 学 的 方 法 应 用 于 工 程 中,通 过 数 学 模型,把追求的设计 目 标 与 应 满 足 的 约 束 条 件 有 机 地联系起来,通 过 假 设 → 分 析 → 寻 优 过 程,最 后 找 到既安全又经济的设计方案。二者的相同之处是: 具有相同的 理 论 背 景、相 同 的 计 算 公 式、相 同 的 设 计规范、相 同 的 构 造 要 求,也 因 此 具 有 相 同 的 安 全 度。不同之处是: 传统的设计对设计目标没有量化 的安全性和经济性 指 标,而 优 化 设 计 有 明 确 的 优 化 标准,是 在 满 足 约 束 条 件 下 得 到 设 计 目 标 的 最 优 值 。 所 以 ,其 结 果 更 合 理 ,针 对 性 更 强 。
钢框架结构柱网尺寸的技术经济分析
钢框架结构柱网尺寸的技术经济分析陈利华1张昔飞1(开封安利达金属工程有限公司,河南开封,475004)提要:钢框架结构[1]具有很好的抗震性能,能够提供宽敞而灵活的使用空间,造价低廉、施工方便,建筑造型的可塑空间大。
在建筑设计中,只要选择了钢框架结构,就面临柱网尺寸如何确定的问题。
钢框架结构柱网尺寸的选择不仅需要符合建筑设计和使用的要求,同时还要保证经济合理、施工方便。
本文定性和定量的分析了影响柱网尺寸确定的主要因素:工程造价、施工技术难易程度等,得出了他们与柱网尺寸的关系,找出最合理的柱网尺寸。
关键词:钢框架结构柱网尺寸影响因素一、引言为了确定经济合理的柱网尺寸[2],掌握其规律性,需要对影响柱网尺寸的因素及确定原则进行研究。
为此,首先分析了确定框架结构柱网尺寸的影响因素及它们之间的关系,再利用建筑科学院出版的PKPM2010软件算出实际工程中不同柱网尺寸时对应的钢材消耗量及单平方用钢量,确定最为经济合理的钢框架结构柱网尺寸。
二、影响钢框架结构柱网尺寸的主要因素在实际工程中,柱网尺寸的大小往往不是通过单一的平面关系就能确定的,尤其是比较复杂的建筑物。
影响框架结构柱网尺寸选择的因素很多,如使用功能、建筑布局和造型、工程造价、施工技术难度等。
(1)建筑布局和造型。
一幢高层建筑中,有的楼层可能是办公房间,有的楼层是旅馆,有的楼层是公寓,底层可能是商场或某行业的营业大厅,地下室还要做停车场及设备用房等。
这时,确定建筑物的柱网就不能仅从单一的功能去考虑,必须对建筑物的各种功能进行权衡,找出既适应各种功能又最经济合理的柱网。
(2)工程造价。
当柱网尺寸较小时,构件截面满足构造要求即可,所以其强度不能充分发挥,造成材料浪费;当柱网尺寸较大时,构件尺寸增大,结构的造价也可能提高,故只有合理的柱网尺寸才能使造价最低、最经济。
(3)施工技术难易程度。
当设计柱网尺寸较大时,单根梁的重量可能就比较重了,而由于场地限制吊车又进不去或者没办法伸臂,这是就增加了施工的难度。
产业园大柱网梁板结构经济性分析
产业园大柱网梁板结构经济性分析蒋华;孙登坤;肖长永【摘要】针对产业园8.4m×8.4m的大柱网,对五种不同楼面活载的工况分别设计了四种梁板结构布置方案,并采用PKPM技术分析了各种方案下的总钢筋用量、混凝土用量、总造价.研究表明,双次梁等跨度结构布置经济性最好,可在工程中广泛应用.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2018(044)001【总页数】2页(P48-49)【关键词】产业园;大柱网;梁板结构;经济性【作者】蒋华;孙登坤;肖长永【作者单位】武昌首义学院,湖北武汉 430064;武汉和创建筑工程设计有限公司,湖北武汉 4300711;武昌首义学院,湖北武汉 430064【正文语种】中文【中图分类】TU3980 引言产业园是指由政府或企业为实现产业发展目标而创立的特殊区位环境,包括高新技术开发区、经济技术开发区、科技园、工业区、金融后台、文化创意产业园区、物流产业园区等类型以及近来各地陆续提出的产业新城、科技新城等。
产业园作为承接产业转移的主要载体,对产业结构的优化升级和社会经济的发展发挥着重要作用。
迫于国家对经济的转型发展需求,产业园的建设也已进入快速发展阶段。
本文结合产业园的工程设计经验,对8.4 m×8.4 m经济柱网的梁板结构在不同结构布置情况下的经济性进行比较分析。
1 梁板结构布置方案梁板结构形式有单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井字楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖。
对于产业园需要大空间的房屋,一般采用8.4 m×8.4 m的经济柱网。
针对该柱网的楼盖,本文设计了十字梁、等跨双次梁、单次梁、不等跨双次梁四种结构布置方案,现取连续6跨某中间跨为研究单元,各方案布置如图1所示。
2 荷载方案产业园的建筑物可能为民用建筑或工业建筑,为全面分析不同工况下梁板结构的经济性,本文设计楼面恒载为1.6 kN/m2(不包括板自重,二次装修荷载、20 mm厚水泥砂浆找平、20 mm厚粉底分别为0.8 kN/m2,0.4 kN/m2,0.4 kN/m2),活载分2.0 kN/m2,3.5 kN/m2,5.0 kN/m2,7.0 kN/m2,10.0 kN/m2五种情况考虑。
钢筋混凝土框架结构的结构柱尺寸——
网与书架尺寸及存取书的方式有关。不同的图书存取和查找方式,有 不同的尺度要求,柱网尺寸应当依据这些尺寸来确定。 (4)功能复杂的建筑柱网尺寸需要权衡各个功能与经济合理 性,才能决定柱网尺寸。对于商业建筑,我们要根据商场规模、经营 性质、经营商品的品种、商场所处的环境、顾客人流等计算出应选择 的柱网大小,也需要根据柜台、货架、店员通道、顾客行走的人流股 数等来确定。另外,柱网尺寸的选择还与层高、设备及吊顶高度等因 素有关。常见商场的柱网尺寸一般为 7.2m~9m。对于旅馆建筑,柱 网尺寸的确定取决于合适的客房开间, 而合适的客房开间又取决于合 理的家具布置、卫生间大小以及相应的服务等级。对于一般标准的客 房来说,3.6m 的开间基本能满足合理的家具布置要求。对于装修要 求较高和层高较高的旅馆房间,入口部分因为要设置卫生间、管道井 和壁柜,就会显得紧张。较高的装修标准,会占用较多的空间,较多 的层数会使柱子的断面增大,因此做 7.5m~8.1m 的柱网尺寸比较合 适。对于车库建筑,交通流线的组织以及停车数量的多少,与柱网的 尺寸有密切关系。以小轿车为例,7.8m 的柱网是可以放 3 辆车的下 限值,如果采用 7.5m 的柱网,就意味着每一个柱网要少放 1 部车。 同理,对于高层框架结构,随着柱子断面的增大,7.8m 的柱网,就 会满足不了停放 3 辆车的要求,8.1m 或更大一点的柱网才比较合适。 以上分析的是等跨柱网尺寸的确定问题,实际工程中,不等跨柱 网是经常用到的。用于普通办公建筑的框架结构,横向和纵向因为分 别满足开间和进深的需要,一般是不等跨的。 对于旅馆建筑来说, 其进深也往往作成与开间不同的柱网尺寸,以适应旅馆功能的需要。 至于哪种柱网更合理,就要根据特定功能、设备情况、建筑标准等来 具体考虑,不能一概而论。另外,除了建筑的主要使用功能,还会有 一些附属功能,比如商业建筑的附属办公部分,一般建筑的交通枢纽 部分等。 (二)柱截面尺寸 框架结构是多次超静定结构,只有确定了构件截面尺寸后才能进 行精确的分析计算。拿到建筑资料的时候首先进行框架柱截面结构具有良好的抗震性能, 又能提供宽敞而灵活的使用 空间,造价低廉,施工方便,建筑造型的可塑性较强,在建筑设计中 倍受青睐。然而,一旦选择框架结构就要面临有关柱尺寸如何确定的 问题,包括柱网尺寸和柱截面尺寸。 (一)柱网尺寸 框架结构的柱网尺寸受许多因素制约和影响,尤其对于多功能、 大型、多高层公共建筑更是如此。 (1)框架结构的柱网尺寸不应太小。对于那些开间不大、 层高 不高、 功能比较固定的单层或多层建筑,采用砖混结构就可以很好 地满足建筑的功能要求, 造价要比框架结构低得多。框架结构常常 将每一跨分成两个小的开间, 框架结构的柱网尺寸往往取决于合适的 小开间尺寸。 比如办公建筑,比较合适的开间尺寸一般为 3.6m 左右, 这就决定了框架的柱网尺寸采用 7.2m~7.8m 比较合适。常用的开间 大多不小于 3m , 因而采用 6m 以下的柱网也就很少。 (2)框架结构的柱网尺寸不宜太大。从使用功能来说, 一般的 功能并不需要过大的柱网。以旅馆建筑为例,开间增大,实际上是在 增加通道尺寸, 而同样的建筑面积, 可划分的使用单元的数量会减少, 会造成空间浪费,将影响建筑的经济效益。柱网加大同时意味着梁的 增高,在层高一定的情况下,梁高增大就意味着净高的减小。按梁高 为柱网跨度的 1/10 计算,超过 9m 的柱网,梁高是非常可观的。而 对于设备较多的建筑,空调管道、喷淋管道、电线电缆、吊顶龙骨等 都会占用很大的高度,这时就需要加大层高才能满足使用要求。若有 更大的空间要求,框架结构往往不再是最佳选择。大于 9m 的框架柱 网往往用于建筑局部以及博览建筑等,或是由于设备设施的需要,一 般情况下,我们很少用到超过 9m 的框架柱网。 (3)功能单一的建筑柱网尺寸主要由具体的使用要求决定。比 如办公建筑,柱网尺寸由单间办公室的合适开间大小决定,书库的柱
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框架结构柱网尺寸的技术经济分析摘要:框架结构具有很好的抗震性能,能够提供宽敞而灵活的使用空间,造价低廉、施工方便,建筑造型的可塑空间大。
在建筑设计中,只要选择了框架结构,就面临柱网尺寸如何确定的问题。
框架结构柱网尺寸的选择不仅需要符合建筑设计和使用的要求,同时还要保证经济合理、施工方便。
定性和定量分析了影响柱网尺寸确定的主要因素:工程造价、施工技术难易程度等,得出了他们与柱网尺寸的关系,找出最合理的柱网尺寸。
关键词:结构工程;柱网尺寸;影响因素
为了确定经济合理的柱网尺寸,掌握其规律性,需要对影响柱网尺寸的因素及确定原则进行研究。
为此,首先分析了确定框架结构柱网尺寸的影响因素及它们之间的关系,再利用pkpm算出实际工程中不同柱网尺寸时对应的建材消耗量及工程造价,确定最为经济合理的框架结构柱网尺寸。
1、影响框架结构柱网尺寸的主要因素
在实际工程中,柱网尺寸的大小往往不是通过单一的平面关系就能确定的,尤其是比较复杂的建筑物。
影响框架结构柱网尺寸选择的因素很多,如使用功能、建筑布局和造型、工程造价、施工技术难度等。
(1)建筑布局和造型。
一幢高层建筑中,有的楼层可能是办公房间,有的楼层是旅馆,有的楼层是公寓,底层可能是商场或某行业的营业大厅,地下室还要做停车场及设备用房等。
这时,确定建筑
物的柱网就不能仅从单一的功能去考虑,必须对建筑物的各种功能进行权衡,找出既适应各种功能又最经济合理的柱网。
(2)工程造价。
当柱网尺寸较小时,构件截面满足构造要求即可,所以其强度不能充分发挥,造成材料浪费;当柱网尺寸较大时,构件尺寸增大,结构的造价也可能提高,故只有合理的柱网尺寸才能使造价最低、最经济。
(3)施工技术难易程度。
当设计柱网尺寸较大时,必须在主梁之间加次梁,这导致了混凝土用量及模板工程量的增加,模板的平整度也不好控制,所以有可能既不经济又增加了施工难度。
2、试验研究
试验计算模型为全现浇钢筋混凝土框架结构体系,建筑为六层办公楼,层高3.6m。
表1 框架结构截面设计工程量及造价
屋(楼)面恒荷载为,屋(楼)面活荷载为;基本风压;抗震设防烈度为8度;板厚取100mm;混凝土强度等级为c30;梁和柱内钢筋采用hrb335,板内钢筋采用hpb235。
为了便于分析,假定所设计的办公楼开间数保持不变(共8跨),以单位面积上的工程造价作为比较标准。
依据建筑设计,其柱网布置的柱距,分别取=3600,4200,4800,5400,6000,6600,7200,7800和8400mm进行计算、分析讨论。
对以上9种不同柱网尺寸条件下的框架结构进行设计,根据结构设计进行了技术经济指标的计算和分析,其结果见表1,次梁每隔两米横向布置,其中混凝土、钢筋均按近似市场价计算,
混凝土:300元/,钢筋:3800元/。
根据上述计算结果绘出结构工程造价与柱网尺寸的关系图曲线(如图2)。
由图2曲线可知:w6>w5>w4>w7>w3>w8>w2>w9>w1,6.6m 为最经济合理柱距,6.0m次之。
图2柱网尺寸与工程造价关系曲线
3、结语
框架结构的柱网尺寸不应太小,对于那些开间不大、层高不高、功能比较固定的多层建筑,采用砖混结构就可以很好地满足建筑的功能要求,造价要比框架结构低得多;框架结构的柱网尺寸亦不可太大,大柱距对梁的要求较高,不仅会增加工程造价,还会占用更多的空间,减少空间使用率。
对于像展览厅、体育馆等有更大空间要求的结构,框架结构已经不再是最佳选择,这时,更经济的结构形式也许是钢屋梁或者网架结构。
通过以上分析我们可以看出,任何一种结构体系都有它的适用范围,在一定情况下它是合理的,超出了它的使用范围,就不能很好地发挥它的优越性,框架结构也是这样。
根据功能的需要,选择合适的柱网尺寸,是发挥框架结构优越性的重要方面。
而合适的柱网有其内在规律,需要针对不同的功能要求、工程造价、建筑设备、建筑经济、施工难易程度等各种因素综合分析比较,只有这样,才能确定出符合功能要求、经济适用的柱网尺寸,使建筑设计取得更好的经济效益和社会效果。
参考文献
[1]王心田,建筑结构体系与选型[m],上海:同济大学出版社,2003年版;
[2]何亚伯,杨海红,张海涛.建筑工程经济与企业管理[m],武汉:武汉大学出版社,2005年版;
[3]建筑结构荷载规范(gb50009-2001)[m],北京:中国建筑工业出版社,2002年版;
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。