结构成本优化设计的技术要点和方法
结构设计优化方法简介
结构设计优化方法简介1.简单解法当优化问题的变量较少时,可用下列简单解法。
(1)图解法。
在设计空间中作出可行域和目标函数等值面,再从图形上找出既在可行域内(或其边界内),又使目标函数值最小的设计点的位置。
(2)解析法。
当问题比较简单时,可用解析法求解。
2.准则法准则法是从工程和力学观点出发,提出结构达到优化设计时应满足的某些准则(如同步失效准则、满应力准则、能量准则等),然后用迭代的方法求出满足这些准则的解。
该方法的主要特点是收敛快,重分析次数与设计变量数目无直接关系,计算量不大,但适用有局限性,主要适用于结构布局及几何形状已定的情况。
尽管准则法有它的缺点,但从工程应用的角度来看,它比较方便,习惯上易于接受,优点仍是主要的。
最简单的准则法有同步失效准则法和满应力准则法。
(1)同步失效准则法。
其基本思想可概括为:在荷载作用下,能使所有可能发生的破坏模式同时实现的结构是最优的结构。
同步失效准则设计有许多明显的缺点。
由于要用解析表达式进行代数运算,同步失效设计只能用来处理非常简单的元件优化;当约束数大于设计变量数时,必须设法确定那些破坏模式应当同时发生才给出最优设计,这通常是一件十分困难的工作;当约束数和设计变量数相等时,并不能保证这样求得的解是最优解。
(2)满应力准则法。
该法认为充分发挥材料强度的潜力,可以算是结构优化的一个标志,以杆件满应力作为优化设计的准则。
这一方法在杆件系统如桁架的优化设计中用得较多。
在此基础上又发展了与射线步结合的齿行法以及框架等复杂结构的满应力设计。
3.数学规划法将结构优化问题归纳为一个数学规划问题,然后用数学规划法来求解。
结构优化中常用的数学规划方法是非线性规划,有时也用线性规划,特殊情况可能用到动态规划、几何规划、整数规划或随机规划等。
(1)线性规划。
当目标函数和约束方程都是设计变量的线性函数时,称为线性规划问题。
该类问题的解法比较成熟,其中常用的解法是单纯形法。
(2)非线性规划。
结构设计阶段优化工程造价成本的思路及对策
110/ 2021.012021年第1期结构设计阶段优化工程造价成本的思路及对策童军辉(广东省高教建筑规划设计院,广东广州 510045)摘 要 工程造价成本的控制不仅是对建筑方案阶段和建筑设计阶段的造价进行控制,还应当对结构设计阶段等进行优化。
通过分析结构设计方案、结构设计过程和结构设计质量对工程造价成本影响,提出基于全生命周期的工程造价成本控制和形成系统化工程造价管控模式的两点优化思路,并提出应用价值工程设计优化、建立结构方案内部评审机制等具体优化对策。
以期为实现工程目标价值与实际价值的最小偏离提供帮助。
关键词 结构设计阶段;优化;工程造价;成本Abstract:The cost control of project costs is not only to control the cost in the construction plan phase and the building design phase, but also to optimize the structure design phase. By analyzing the influence of structural design plan, structural design process and structural design quality on project cost, this paper proposes two optimization ideas based on the whole life cycle of project cost control and the formation of a systematic project cost control mode, and puts forward application value engineering design optimization, and specific optimization countermeasures such as the internal review mechanism of the structural plan, which could provide help to achieve the smallest deviation between the project's target value and actual value. Keywords: structural design stage, optimization, project cost, cost Control合理性,做到体系合理、结构平面、抗侧力构件布置合理,关注竖向荷载和水平作用的传力途径,关注地基基础方案的合理性和可实施性等问题是结构方案非常重要的工作。
优化结构设计降低成本
2008-07-17
“鸟巢” 及结构优化
2004年7月,“鸟巢” 没有通过全国超限高层建筑工程 抗震设防审查专家委员会组织的“抗震设防”审查。专家 认为:可开启、滑动式的“鸟巢”屋顶不但耗费大量钢材, 而且会使场馆承重大大增加,给场馆带来可能的安全隐 患。 “鸟巢”每平方米的用钢量达到500公斤,总的用钢量接 近5万吨。这是一个非常超标的用钢量,2000年悉尼奥运 会的平均用钢量仅为30公斤/平方米 。 “鸟巢”的初始 方案将直接造成造价高、施工难度大等不良后果。因此, 降低“鸟巢”的结构自重势在必行。 “鸟巢”经过相关 论证及结构优化调整,用钢量从约 5万吨降到约3.5万吨, 总投资预算从最初设计阶段的38亿元减少到31.3亿元, 为奥运场馆建设省下了6.7亿元。 主要进行了三方面优化:一是去掉原来的可开启屋顶;二 是扩大中间可开启屋顶的开口,降低用钢量;第三是减少 了9000个临时坐席。 优化之后‘鸟巢’仍是“鸟巢”,因为设计修改中最重要 的原则就是保持鸟巢基本的设计理念不变 。
如何在保证质量、不增加成本的前 提下缩短设计周期?
――决策的导向及措施; ――工序的前置及搭接; ――标准化设计的推广。
设计费的合理取值的思考
――设计费本身及其对总成本、进度、质 量的影响(如下图) ――设计费取值 ――设计费支付
设计费本身及其对总成本、进度、 质量的影响
设计合同中设计公司应承担的风险 有哪些?
成本管理理论的发展
传统成本管理理论是:着重工程建设阶段成本管 理;对项目操作成本进行约束。 现代成本管理理论:从范围上讲,全方位成本管 理,从成本管理最优化配置、价值分析、风险分 析等领域,以系统的观点全面分析项目的投入产 出比;从时间上讲,项目全生命成本管理,即把 成本管理的链条向前扩大到决策阶段,向后延伸 到项目的使用阶段,使项目的成本在其整个生命 周期中达到最优化。
建筑结构设计成本优化探究
建筑结构设计成本优化探究摘要:我国的建筑行业伴随着房地产行业的兴盛而兴起,建筑结构设计的成本优化是建筑行业的关注度较高的问题,对于地产商而言建筑结构设计成本优化更是十分重要。
建筑结构设计成本是决定建筑项目的总体成本的重点之一。
本论文阐述了建筑结构设计成本优化对于控制建筑整体成本、保证工程质量的意义,分析了目前建筑结构成本的管理情况,指出了其中存在的问题,并在分析之上结合实际经验给出了笔者关于成本优化的几点建议。
关键词:建筑结构建筑成本设计成本优化一前言建筑结构设计的含义是对于即将筑建的项目进行规划,对于设计意图进行具体化的建筑语言描述的过程。
对于工程项目建筑而言,结构设计是其灵魂,是将技术和经济结合起来的节点。
具体而言,建筑结构设计需要设计人员考量包括屋盖整体、基础构架、维护支撑、细节内部等部分在内的受力情况、造价情况和布置情况,结构设计的目的是使得建筑物既要达到社会人们使用技术需求,也要取得最佳的经济效益结果。
二建筑结构成本控制的重要意义作为建筑的主体部分和支撑点,建筑结构是宏观上对于整个建筑的勾勒。
总体而言,地基挖掘、土石方消耗、建筑结构、装饰加工、维护设施、设备安装费用是建筑成本的五大方面。
建筑结构设计利用优质的结构化语言来阐述建筑工程,由不同类别的设计图纸整合出出不同专业对应的结构单元内容,包括梁柱规划、楼梯板墙等等。
在不降低建筑物结构安全性的同时,建筑结构成本优化的要点是把筑建过程中的部分无用的成本进行排除,在保证建筑技术质量的前提下,达到产出比最大的经济效益。
目前,有调研数据显示我国建筑行业内,建筑结构成本占据建筑项目总成本的40%~70%。
建筑前期的工程设计策划是影响项目预算成本的主要因素之一,过程设计策划包含的总体项目策划、施工图纸设计、结构方案选定和结构成本预算。
建筑结构成本优化的策略是四两拨千斤,利用低于项目总费用1%结构设计优化开销来达到对于项目的75%的部分施加控制,数据的对比不仅反映是结构设计成本优化对于项目总开销的巨大影响,也反映了结构设计成本优化的方针:用最省人力、财力、物力的方法来满足建筑物的安全性、使用性和可靠性三方面的要求。
结构成本的优化控制及管理思路20P
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限额设计是根据项目的投资估算,对结构设计的各部分进行造价估算,并设定 相应的限额。在满足建筑功能和安全的前提下,通过优化设计,使结构的工程 造价控制在限额以内。
价值工程分析
总结词
通过对结构的各项功能进行定性和定量 分析,找出实现必要功能的最经济的方 案。
VS
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价值工程分析着眼于功能与成本的关系, 通过比较不同设计方案的功能和成本,选 择性价比最优的方案。它可以帮助设计人 员在满足同样功能的前提下,选择成本更 低的材料和施工方法。
案例三:某桥梁的结构成本降低措施
总结词
采用新型材料和施工方法
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在某桥梁项目中,设计团队采用了新型的轻质材料和先 进的施工方法,如预制桥面板和装配式施工。这些措施 不仅减轻了桥梁自重,降低了材料成本和施工难度,还 缩短了施工周期,从而有效地降低了结构成本。
06
结论与展望
结论总结
结构成本优化控制及管理思路在实施过程中需 要综合考虑企业实际情况,制定针对性的措施
,以确保实施效果。
结构成本优化控制及管理思路的实施需要注重长期效 益,避免短期行为,确保企业可持续发展。
结构成本优化控制及管理思路在实践中取得了 显著成效,为企业节约了大量成本,提高了经 济效益。
结构成本优化控制及管理思路的实施需要企业全 员参与,加强沟通与协作,形成良好的工作氛围 。
对未来研究的建议和展望
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预制构件是预先在工厂制作完成的建筑部件,如梁、柱、楼板等。通过在工厂内批量生产,可以大幅 提高生产效率,降低人工成本。同时,预制构件的质量稳定,有利于提高建筑的整体质量。
04
结构成本的管理思路
房地产项目结构成本的优化控制及最新管理思路与技术方法
房地产结构成本的优化与控制(讲师简介:安岩:京海博瑞特约讲师,英国皇家特许结构工程师(IStructE);英联邦结构工程师学会会员(MIStructE);美国项目管理协会特许项目管理师(PMP);中国首批一级注册结构工程师;中国首批注册监理工程师;中国一级注册结构工程师全国统一考试评卷专家;深圳市科技局、规划局专家库专家。
长期在国内甲级建筑设计院及著名外资建筑设计公司担任结构总工程师之职。
曾在知名地产企业――金地集团全面负责整个金地集团的结构设计管理及结构成本控制的管理工作,在集团内享有很高的专业权威地位。
目前任某品牌地产公司总工程师之职。
拥有21年知名设计院和知名地产公司结构成本管理的一线操作经验以及深厚的结构设计、结构成本控制的专业底蕴。
目前已在全国各地成功主持了几十场房地产业界的公开交流培训会议及企业内部培训会议,受到广泛好评。
)※建筑方案一经确定,结构成本基本就确定了。
◆◆地上结构钢筋35~90kg/m ×5.3 元/kg=185~480元/m2砼0.3~0.5m /m ×386~460元/m =120~230元/m2小计305~710元/m2平均510 元/m2◆◆地下结构钢筋120~260kg/m ×5.3 元/kg=640~1380元/m2砼0.9~1.4m /m ×400~480元/m =360~650元/m2小计1000~2030元/m2三、基础25~120元/m2均60元/m2四、按地下占总面积的22%估算结构成本达:480~1120元/m2平均800 元/m2所以,重视和强调结构成本控制是必要的,且认为含钢量、砼含量越低,结构设计越优秀。
※成本管理的内项目论证工作性质项目策划阶段设计准备设计招投标控制措施组织措施技术措施经济措施合同措施施工23 2323 23结构成本控制的管理思路及方法,必须对整个设计和策划的全过程进行管理。
1前期策划阶段:重视地勘和调研规划阶段:产品定位方案阶段:结构可行性、合理性,避免返工扩初阶段:优化施工阶段:成本意识灌输、精细化的设计施工配合阶段:变更、签证、合理控制◇设计变更及签证原因分析一、设计类:1、超成本目标2、优化3、错漏4、设计缺陷5、二次设计二、施工类:现场条件、施工错误、施工困难、进度要求三、营销类:客户要求、竞争要求(差异化竞争)所占比例:1、设计占3~10% 2、决策错误占60% 3、重复性错误占30% 4、其他管理工作重要的是沟通:包括平级、下级、上级间※成本管理扩大到资源优化配置、价值分析、风险分析等。
结构成本优化设计的要点探究
结构成本优化设计的要点探究前言:结构成本优化设计工作的开展是我国各项工作发展的要点与难点。
这主要是因为结构成本优化设计工作在开展的过程中涉及到许多的重点与难点的内容。
并且结构成本优化设计的方法也不是唯一的,相对来说比较复杂。
本文将会针对这方面的内容展开论述。
1、我国结构成本优化设计的发展现状结构成本优化设计在我国起步相对来说是比较晚的,我国的工业起步比较晚,发展比较缓慢,这也就导致了我国的结构成本优化设计的起步晚的状况发生。
虽然我国的结构成本优化设计起步比较晚,但是发展相对来说是比较迅速的。
尤其是近些年,随着我国改革开放工作的不断推进,我国的结构成本优化设计得到了飞速的发展。
虽然现阶段与发达国家还存在着一定的差距。
但是这样的差距将会逐渐被缩小,我国的结构成本优化设计终有一天会跻身于发达国家的行列。
2、结构成本优化设计的要点因素分析2.1地区因素的分析在开展结构成本优化设计工作的过程中,是需要注意一些要点的,这些要点因素就是结构成本优化设计工作开展过程中的主要的影响因素。
首先地区因素就是其中的设计要点因素之一。
地区因素主要有以下几方面的要点需要注意:首先,相关的设计人员在开展设计优化工作的时候,要考虑由于区域引起的气候的差异。
我国相对来说经纬度的跨度都比较大,不同地区的气候类型有着很大的差别。
想要更好的开展设计优化工作,掌握气候因素是非常重要的要点之一;其次,土壤质地的考察,对于一些地下的结构成本优化设计工作的开展,就需要考虑土壤的质地。
不同的土壤的质地对应的优化设计方案是有所差别的;此外,气压、抗震等级等因素也是需要考虑的要点内容。
处于板块运动或者交接处的地区,经常会发生地震等自然灾害。
对自然灾害的考虑也是结构成本优化设计工作开展的要点内容之一。
2.2建筑因素的分析建筑因素也是结构成本优化设计工作开展的要点内容之一。
建筑因素相对来说是比较具体的、影响更大的因素之一。
建筑因素的结构成本优化设计要点主要体现在以下几方面:第一方面的要点内容是建筑的体型。
结构成本优化简介
结构成本优化控制指引 15
三、结构成本控制的技术关键点
建筑物高度的控制
小结: 关注建筑物高度分界点
——30m、60m、80m,风压/抗震等级分界点 结构成本分界点
对结构成本的影响因素
——高度、风压 、地震设防烈度 结32
0.39
0.40
混凝土用量(m/m)
2
488
533
结构成本(元/m)
注2结1构:钢 用成筋 量本及 ;比混 包凝 括较土 钢(元用 筋量 损/m包 耗)括 、楼 钢板 筋、 搭楼 接梯 ,、 不梁 包、 括墙 施柱 工、 措-- 空 施调 钢板 筋、 。构造柱、过梁、圈梁、女儿45墙、等构件的总
结构成本优化控制指引 9
二、结构成本控制的管理思路
事前控制要点二:设计要求、成本控制意识的灌输
➢扩初/施工图设计任务书:着重于结构成本控制。
➢结构设计总说明:往往一句话涉及的工程量很大! 通用性越强越浪费成本!
每项设计要求必须与设计方充分沟通,并达成共识。
结构成本优化控制指引 10
二、结构成本控制的管理思路
抗震等级每提高一级,内力放大系数、构造措施均提高一级。
当建筑物高度超过且接近分界点时,尽量通过优化层高、标准层面积、 楼层数,使建筑物高度按照高度分界点控制。
结构成本优化控制指引 13
三、结构成本控制的技术关键点
建筑物高度的控制
对结构成本的影响因素
建筑物高度、风荷载大小、地震设防烈度
对结构成本的影响程度
结构成本优化控制指引 20
三、结构成本控制的技术关键点
建筑物高宽比超限的控制
《高规》4.2.3条规定:A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过 表4.2.3-1的数值 。
建筑结构优化设计
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案例四:住宅楼的结构优化设计
总结词
提高居住舒适度与降低成本
详细描述
住宅楼的结构优化设计主要关注提高居住舒适度和降 低成本。通过合理设计建筑结构和隔墙,减少噪音和 振动对居民的影响,提高居住舒适度。同时,也需要 考虑建筑成本的控制,选择经济合理的建筑材料和构 造方式,以降低建筑成本。
05
建筑结构优化设计的挑战 与前景
构件形状优化
通过改变构件的形状,如 圆形、方形等,以适应不 同的建筑需求和场地条件 。
建筑结构材料优化
材料选择
根据结构体系和构件要求,选择 合适的建筑材料,如钢材、混凝
土、木材等。
材料用量优化
通过合理的材料用量配比,降低成 本的同时满足结构的性能要求。
材料性能优化
选择具有优异性能的材料,如高强 度钢、高性能混凝土等,以提高结 构的整体性能。
结构布置
通过合理的结构布置,提 高结构的整体性能,如刚 度、承载能力、稳定性等 。
结构传力路径
确保结构传力路径明确、 直接,以提高结构的抗震 性能和抗风性能。
建筑结构构件优化
构件尺寸优化
通过调整构件的尺寸,如 梁的宽度、柱的高度等, 以实如焊接、螺栓连接等, 以提高结构的整体性和稳 定性。
利于环境保护。
改善建筑经济性
优化设计可以改善建筑的经济性 ,包括提高建筑的节能性能、降 低运营成本等。这有助于提高建 筑的竞争力,促进可持续发展。
建筑结构优化的发展趋势
多目标优化
传统的结构优化主要关注单个目标的优化,如成本最低或重量最轻。然而,在实际工程中,往往需要 同时考虑多个目标,如刚度、强度、稳定性、耐久性、材料消耗等多个因素。因此,多目标优化已成 为结构优化的一个重要研究方向。
高层住宅结构设计优化措施
高层住宅结构设计优化措施随着城市化进程的加速,高层住宅在城市建设中越来越常见。
高层住宅的结构设计不仅关系到建筑的安全性和稳定性,还对建筑的经济性、使用性和美观性有着重要影响。
因此,对高层住宅结构进行优化设计具有重要的现实意义。
一、高层住宅结构设计优化的重要性1、提高建筑安全性合理的结构设计能够确保高层住宅在承受各种荷载(如风荷载、地震荷载等)时保持稳定,减少安全隐患,保障居民的生命财产安全。
2、降低建设成本通过优化结构设计,可以减少材料的使用量,降低施工难度,从而节约建设成本。
3、提高空间利用率优化结构布局可以使室内空间更加规整,提高空间的利用率,满足居民对居住空间的需求。
4、增强建筑的耐久性良好的结构设计能够减少结构的损伤和老化,延长建筑的使用寿命。
二、高层住宅结构设计优化的原则1、安全性原则安全性是结构设计的首要原则,必须确保结构在设计使用年限内能够承受各种可能的荷载和作用。
2、适用性原则结构设计应满足建筑的使用功能要求,如空间布局、采光通风等。
3、经济性原则在保证结构安全和适用的前提下,通过优化设计降低工程造价。
4、美观性原则结构设计应与建筑的外观相协调,不影响建筑的整体美观。
三、高层住宅结构设计优化的要点1、基础设计优化(1)根据地质条件和建筑物的荷载情况,选择合适的基础形式,如筏板基础、桩基础等。
(2)合理确定基础的埋深和尺寸,以保证基础的稳定性和承载能力。
2、结构体系优化(1)选择合适的结构体系,如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
(2)优化结构布置,使结构的刚度和质量分布均匀,减少扭转效应。
3、构件设计优化(1)优化梁、柱、墙等构件的截面尺寸,在满足承载力要求的前提下,尽量减小构件尺寸,以增加使用空间。
(2)合理选择构件的材料,如采用高强度钢筋和高性能混凝土,以减少材料用量。
4、抗震设计优化(1)根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定合理的抗震等级。
(2)采取有效的抗震措施,如设置抗震缝、加强节点连接等,提高结构的抗震性能。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策摘要:在当前阶段,建筑行业建设成本越来越高。
为了保证企业利润最大化,做好工程造价控制成为当前建筑行业的重要工作内容。
就建筑工程而言,除在施工阶段、装修阶段进行成本控制,在建筑结构设计阶段也需对其成本控制做出合理优化,才能取得较高收益。
基于此,本文将针对建筑结构设计阶段优化工程造价成本展开探讨,旨在推动建筑行业的长远发展。
关键词:建筑结构;设计阶段;工程造价;成本控制引言:在进行建筑结构设计时,最为关键的就是对建筑项目进行策划与实施。
设计师必须对工程进行全面分析后才能确定设计方案,应充分重视工程建设所需要的成本,对建筑结构进行科学而合理的优化,以达到实际经济效益。
同时也必须保证建筑物能够承受一定程度的地震荷载和其他可能产生的自然灾害。
因此,建筑设计既要使建筑功能得以发挥,还应考虑建筑物受力准则,完善设计方案,对工程造价进行科学分析,保证建筑安全与效益一体化。
一、建筑结构设计阶段影响工程造价成本的因素1、设计方案对工程造价的影响在进行建筑结构设计的过程当中,方案的科学性、合理性,对工程造价和施工工期有着直接的影响。
材料质量及性能的优劣对结构安全性和经济性有着很大的关系,因此在建筑结构设计方案制定时,都会考虑到建筑材料的应用。
不同地区和环境下的建筑材料对结构性能有较大差异,在设计时需要结合当地情况进行合理选材,以保证建筑的安全性、稳定性以及经济性。
机械设备在建筑结构设计中起着重要的辅助作用,设备的选型与配置决定了整个设计的造价控制。
建筑工程在施工过程中,项目中需要的机械设备要在设计阶段仔细考虑并进行优化规划,提高了设备利用率。
另外,设计方案中的施工技术对施工人员工作效率以及施工进度都有着直接的影响,落后的技术会消耗更多的劳动力,提高工程建设成本。
2、设计过程对工程造价的影响一是结构细节设计不到位,可能会使得建筑出现安全隐患,加大工程建设风险。
二是没有结合施工及实际情况进行设计,比如,对钢筋、混凝土等材料盲目使用,提高工程造价甚至超出了预算。
浅述建筑结构设计的成本优化措施
浅述建筑结构设计的成本优化措施一、加强建筑结构设计的成本控制的重要性建筑结构是建筑的主体和支撑,建筑成本主要包括土石方、地基处理、建筑结构、围护及装饰施工、设备安装等五部分费用;不足投资费用1%的结构设计可造成对整个住宅投资成本75%以上的影响程度,这一数据足以说明結构设计对控制建筑造价成本的决定性影响作用,是建筑成本确定与控制的重点。
由于结构造价在建筑总造价中所占比例很大,因此,一个好的设计能带来非常可观的经济效益。
当然结构安全更是重中之重,其目标就是保证居住使用的安全,在接近实际受力情况的基础上,充分运用各种方法把结构设计得尽量合理,最大程度地达到规范所要求的设计目标,做到建筑安全与经济的完美结合。
概括来说,就是“安全性、适用性、耐久性”。
二、建筑层高对成本的影响与控制1、建筑层高对成本的影响建筑高度不是结构可以左右的,是建筑定位,使用功能所确定的,所以,在结构设计角度对于层高的设计,只能在不改变净高的程度上进行结构优化,比如采取屋面反梁、无梁楼盖等措施。
对于时下人工劳务费快速增长,时间成本、融资成本高启的大背景下,合理布置次梁,降低制模难度在一定程度上也变相的节约了成本。
(1)对于地面以上部分减少层高可以减少所有结构柱、剪力墙等竖向构件的长度和体积;减少建筑的总高度、降低结构的总荷载,间接降低结构成本;降低上部结构所承受的地震力、风荷载,间接降低结构成本。
(2)对于地面以下部分减少层高可以减少地下室土方开挖及运输的数量、基坑支护的面积、基坑支护的单价;减少地下室底板及侧壁的截面及配筋;减少抗拔桩、抗拔锚杆的费用;减少基坑降水的数量及费用。
以深圳某项目为例,该项目地下室拟建4层比较结果可以看出,单主体结构成本一项普通梁板结构比无梁楼盖结构节省146万元,但综合考虑土方、基坑支护、抗浮措施三项成本后,采用无梁楼盖比普通梁板结构更合理,综合成本可降低约670万元。
2、结构超限对成本的影响与控制(1)总体造价分析相对高层建筑而言,超高层建筑设计复杂,对项目设计及管理水平要求严格,因此设计、工程管理费用可能增加;配套设施建设费或会因建筑物层数不同而收费基准有异。
结构成本设计优化的技术要点和方法
结构成本设计优化的技术要点和方法一、结构成本控制的意义控制结构成本,并不会导致结构的安全储备的降低,而是要取消掉其中的无效成本。
结构成本的降低是指通过积极化的设计,在保证工程质量的同时去除无效的结构成本,以达到最小的投入产出比。
二、结构成本控制的管理思路及方法结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程,包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。
(一)设计院的选择(主要指扩初设计和施工图设计阶段)1、更应注重对设计团队的选择,而不是对设计院的选择。
2、培养能长期合作的战略伙伴,但必须不只一家。
3、分阶段进行设计成果的后评估。
4、注重专业负责人的选择。
(二)设计费的合理取值设计费可略高于当地的平均水平值、略高于设计院的心理预期,对于调动设计院的积极性,保证设计质量行之有效。
(三)设计周期的合理确定对于一个项目来说,设计周期越短越好,因此要在保证质量、不增加成本的前提下,尽量缩短设计周期,这就需要在决策导向上予以保证,并合理利用工序的前置和搭接时间,积极推广标准化设计;另外,要想快,创新点就要尽量少。
(四)设计过程中必须控制的关键环节1、结构体系的确定及主要平面布置图2、基础的选型及设计图3、电算模型及计算系数的取值4、地下室的布置及样板配筋图5、标准层的布置及截面配筋图6、结构转换层的布置及配筋层图三、事前控制的要点事先控制是成本管理的重中之重,并且是全过程的!(一)限额设计(合同的引入及应用)1、限额的内容——应该是那些可控的、易离散的。
如钢筋和砼的含量,停车位的面积等)2、限额的数值——应比市场水平略低3、限额的弹性——具体项目允许适当的调整范围4、双赢的思想——奖罚分明二)必须重视和提前输入的技术原则1、《结构设计统一技术措施》2、《结构设计总说明》3、《标准构造做法》(三)施工图审查公司选择1、沟通时机——尽早沟通达成共识,避免大的设计修改和返工。
结构工程优化设计与结构措施
结构工程优化设计与结构措施摘要:结构工程的优化设计和结构措施是确保工程项目安全和经济性的关键因素。
本文探讨了结构工程的优化设计方法,包括材料选择、结构形式、荷载分析和性能评估等。
同时,文中还讨论了结构措施,如增强材料、支撑系统和监测技术,以提高工程的可靠性和安全性。
通过合理的优化设计和结构措施,可以降低工程成本,延长使用寿命,减少维护和修复成本,确保工程的可持续性。
关键词:结构工程、优化设计、结构措施、材料选择1.结构工程优化设计的基本概念和目标结构工程优化设计是现代工程领域中的一个关键概念,它旨在通过最佳的设计方案,实现结构工程项目的高效性、经济性、可持续性和安全性。
本文将介绍结构工程优化设计的定义与范畴、优化设计的目标,以及优化设计在结构工程中的应用领域。
1.1结构工程优化设计的定义与范畴结构工程优化设计是一种系统性的方法,旨在寻找和确定结构工程项目中的最佳设计方案,以满足特定的性能和经济指标。
这种方法通常涉及多个变量和约束条件,并且需要考虑结构的稳定性、强度、刚度、振动特性、耐久性等因素。
结构工程优化设计的范畴非常广泛,可以应用于各种结构类型,包括建筑物、桥梁、塔楼、隧道、水坝等。
结构工程优化设计的关键是找到一个或一组设计参数的最佳组合,以满足一系列性能要求,同时尽可能降低成本或资源消耗。
这可以通过数学建模和优化算法来实现,例如线性规划、非线性规划、遗传算法、粒子群算法等。
1.2优化设计的目标:降低成本、提高性能、减少资源消耗结构工程优化设计的主要目标包括:降低成本:通过精心优化结构设计,可以降低工程项目的总成本,包括材料成本、施工成本和维护成本。
这有助于提高工程项目的经济性,减少资源浪费。
提高性能:通过优化设计,可以改善结构的性能,包括提高强度、刚度、振动特性等,以满足特定的功能和安全要求。
这有助于确保结构的可靠性和耐久性。
减少资源消耗:优化设计可以减少材料和能源的消耗,有助于降低对自然资源的依赖,实现可持续性发展目标。
结构成本优化及施工图审核要点
29
缝和带的概念
伸缩缝、沉降缝、防震缝 施工后浇带、沉降后浇带 附表:钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距
结构类别 框架结构 装配式 现浇式 剪力墙结构 挡土墙、地下室墙壁等类结构 装配式 现浇式 装配式 现浇式
小净宽度不宜小于5m,每一边的楼板净宽度不应小于2m; 9、B级高度钢筋混凝土高层建筑,其平面布置应简单、规则、减少偏心。
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竖向布置
1、竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑,内收也不宜过多、过急;做 到竖向刚度均匀而连续,避免刚度突变,避免薄弱层。结构的承载力和刚 度宜自下而上逐渐减小; 2、抗震设计的高层建筑结构,框架结构其楼层侧向刚度不宜小于相邻上层的 0.7或其上部三层侧向刚度平均值的0.8;其它混凝土结构其楼层侧向刚度 不宜小于相邻上层的0.9,当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时,该比值 不宜小于1.1; 3、A级建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载 力的80%,不应小于其上一层受剪承载力的65%,B级建筑的楼层层间抗侧 力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的75%
•
基桩类型 成桩方法
桩基础
• 非挤土桩 、部分挤土桩 、挤土桩
设计试桩
• 试桩条件、试桩目的、试桩数量、试桩检测
工程桩检测
• 检测目的、检测方法、检测原则、检测数量、极限值与特征 值
影响桩基成本的因素
• 桩径、桩长、钢筋、桩型、检测
•
检测方法
单桩竖向抗压静 载试验 单桩竖向抗压静 载试验 单桩水平静载试 验 钻芯法
结构成本优化及施工图审核要点
结构优化设计
当规范规定的最小配置量中的钢筋直径为d16时,搭配的小直径钢筋宜≥d12;
当规范规定的最小配置量中的钢筋直径为d14时,搭配的小直径钢筋宜≥d10。
《系统工程导论》
第15页
分析:当按上述公式计算时,则顶筋及底筋需保持一致,YJK可以选择,当不按上述公式计算, 按框架梁公式计算时,顶筋及底筋可以不相同。
《系统工程导论》
第9页
8、钢筋材料的合理选择
HRB400级钢筋无论从强度、延性还是性价比上都是其他钢材无法比拟的。HRB 335级钢筋比HPB300级钢筋贵约4%,强度提高43%;HRB400级钢筋比HRB 335级钢筋贵 约2.9%,强度提高20%。因此,设计中使用HRB400级钢筋代替传统的HPB300级钢筋和 HRB335级钢筋作为受力钢筋(吊钩出外)可有效降低工程的钢筋用量。
分析:优化单位要求增加此条主要为减少后期业主与施工单位进行结算时的纠纷。
《系统工程导论》
第12页
分析:对于PKPM中,与地下室外墙相连的次梁,有时候会默认该次梁的抗震等级为三级, 需注意调整,尽管调整以后对结果无影响,尽量少给优化公司留把柄。
《系统工程导论》
分析:对于纯地下汽车库,在 满足计算结果下,三、四级抗 震时,确实有些梁的箍筋最大 间距可以是150mm,此时需 注意对PKPM输出结果进行换 算。
第19页
分析:我司计算外墙配筋所用EXCEL表格计算较保守。 表现在两个方面: 第一,地下水取为地坪标高;(此项对计算结果影响较大) 第二,外墙内外保护层厚度取值不能修改。
《系统工程导论》
第20页
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钢结构建筑优化建筑工程的成本控制
钢结构建筑优化建筑工程的成本控制钢结构建筑是现代建筑工程中一种重要的建造技术,其被广泛应用于各种场所,如商务办公大楼、工业厂房、桥梁和体育场馆等。
相比传统混凝土建筑,钢结构建筑具有自重轻、施工速度快、可重复使用等优点。
然而,在实际的建筑项目中,如何最大程度地控制钢结构建筑的成本,是一个需要仔细考虑和优化的问题。
本文将重点探讨钢结构建筑成本的控制方法和优化措施。
一、设计阶段的成本控制在钢结构建筑项目的设计阶段,合理的设计能够有效降低工程成本。
以下是一些在设计阶段进行成本控制的要点:1. 结构系统优化:通过合理的结构系统选择,可以减少钢材的使用量。
例如,采用桁架结构、空心钢柱等可以在维持建筑强度的前提下降低材料使用量。
2. 建筑平面布局优化:通过优化建筑平面布局,可以减少构件的数量和长度,从而降低钢结构建筑的成本。
合理的平面布局不仅能减少材料使用,还可以提高空间的利用率。
3. 材料选择:在设计阶段选择合适的钢材品种和规格,可以帮助控制成本。
从性能和经济性出发,选择合适的钢材材料,避免不必要的材料浪费。
二、施工阶段的成本控制在钢结构建筑项目的施工阶段,合理的施工组织和控制能够提高施工效率,降低成本。
以下是一些在施工阶段进行成本控制的要点:1. 施工计划优化:制定合理的施工计划,合理安排施工工序和施工时间,以减少施工工序之间的等待时间和浪费,提高施工效率。
2. 施工工艺改进:通过引入新的施工工艺和技术,可以提高施工效率,降低成本。
例如,采用预制装配技术可以减少现场焊接和拼装时间,提高施工速度。
3. 施工现场管理:合理安排施工现场,统筹协调各个工种的施工进度,及时解决施工中的问题和风险,避免不必要的成本增加。
三、运营阶段的成本控制在钢结构建筑项目的运营阶段,科学的运行管理能够提高建筑设施的利用率和降低运行成本。
以下是一些在运营阶段进行成本控制的要点:1. 设备维护管理:建立完善的设备维护管理制度,定期检查和保养设备,延长设备的使用寿命,减少维修和更换成本。
结构成本优化及施工图审核要点
案例三
要点一
总结词
工业园区结构特殊,需考虑多因素
要点二
详细描述
某工业园区的结构具有特殊性,涉及多种工艺设备和生产 流程。在施工图审核过程中,除了考虑结构安全性和经济 性,还需充分考虑工艺流程、设备安装及维护等方面的要 求。通过与相关专业的紧密配合,实现了结构成本的有效 控制,并满足了工业生产的特殊需求。
总结词
满足使用功能要求
详细描述
检查施工图纸是否满足使用功能要求,例 如空间布局、设备布置等,确保建筑在使 用过程中能够满足各种需求。
04
结构成本优化与施工图审核的关系
结构成本优化对施工图审核的影响
降低成本
01
结构成本优化可以减少施工图中的冗余和浪费,从而降低整个
项目的成本。
提高效率
02
通过结构成本优化,可以更合理地分配资源,提高施工图的效
结构成本优化及施工图审 核要点
• 结构成本优化概述 • 结构成本优化要点 • 施工图审核要点 • 结构成本优化与施工图审核的关系 • 案例分析
01
结构成本优化概述
结构成本优化的定义与重要性
结构成本优化是指在满足建筑结构安全、功能和规范要求的前提下,通过合理的 结构体系、构件和材料的选择,以及设计参数的优化,达到降低建筑结构成本的 目的。
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05
案例分析
案例一
总结词
住宅楼结构简单,优化空间有限
VS
详细描述
某住宅楼的结构相对简单,优化空间有限 。在施工图审核过程中,重点关注了结构 安全性和经济性,确保结构体系合理、材 料选用恰当,同时对施工工艺和成本控制 进行了严格把关。
案例二
总结词
商业中心结构复杂,优化潜力大
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结构成本优化设计的技术要点和方法
一、结构成本控制的意义
控制结构成本,并不会导致结构的安全储备的降低,而是要取消
掉其中的无效成本。
结构成本的降低是指通过积极化的设计,在保证工程质量的同时去除无效的结构成本,以达到最小的投入产出比。
二、结构成本控制的管理思路及方法
结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程,包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。
(一)设计院的选择(主要指扩初设计和施工图设计阶段)
1、更应注重对设计团队的选择,而不是对设计院的选择。
2、培养能长期合作的战略伙伴,但必须不只一家。
3、分阶段进行设计成果的后评估。
4、注重专业负责人的选择。
(二)设计费的合理取值
设计费可略高于当地的平均水平值、略高于设计院的心理预期,对于调动设计院的积极性,保证设计质量行之有效。
(三)设计周期的合理确定
对于一个项目来说,设计周期越短越好,因此要在保证质量、不增加成本的前提下,尽量缩短设计周期,这就需要在决策导向上予以保证,
并合理利用工序的前置和搭接时间,积极推广标准化设计;另外,要想快,创新点就要尽量少。
(四)设计过程中必须控制的关键环节
1、结构体系的确定及主要平面布置图
2、基础的选型及设计图
3、电算模型及计算系数的取值
4、地下室的布置及样板配筋图
5、标准层的布置及截面配筋图
6、结构转换层的布置及配筋层图
三、事前控制的要点
事先控制是成本管理的重中之重,并且是全过程的!
(一)限额设计(合同的引入及应用)
1、限额的内容——应该是那些可控的、易离散的。
如钢筋和砼的含量,停车位的面积等)
2、限额的数值——应比市场水平略低
3、限额的弹性——具体项目允许适当的调整范围
4、双赢的思想——奖罚分明
(二)必须重视和提前输入的技术原则
1、《结构设计统一技术措施》
2、《结构设计总说明》
3、《标准构造做法》
(三)施工图审查公司选择。