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23054字论文范文设计阶段如何控制和影响工程造价

论文类型:论文范文
论文字数:23054字
论点:结构,构件,造价
论文概述:

本文结合实际经验对影响结构造价的因素进行分析,对设计方案选型与建筑物的经济性的关系做了进一步的研究。结合工程实际经验总结了一些经济性参数。本文的结构设计优化技术体系主要是

论文正文:

第一章研究的目的和意义

本文的写作思路源于建设单位在结构设计中对经济效益的最大追求以及工程建设本身的经济合理性与技术进步之间的矛盾。研究的目的是在满足结构长期效益(结构使用时间的长短或灾害损失的预期)的情况下,降低结构的短期投资(成本),提高结构的可靠性和合理性。结构设计优化技术使设计人员能够从被动分析和检查转向主动设计。与传统设计相比,采用设计优化技术可以降低土建工程成本5%-30%。优化技术可以合理利用材料的性能,使结构中的各个单元得到最佳协调,并具有规范中规定的安全度。同时,也可以为总体方案设计做出合理的决策。优化技术是实现设计最终目标——适用性、安全性和经济性的有效途径。

第二章结构设计对工程造价的影响分析

2.1影响工程造价的因素
影响工程造价的主要因素是主体结构。水、电、通风、环境等配套设施的价格一般由设施的市场价格决定,一般相对固定。在主体结构中,主要材料是钢材和混凝土,所以降低成本的主要途径是减少钢材和混凝土的用量。

2.1.1造价宏观影响因素
1)建筑总长度:根据我国规范,当建筑长度较长时,需要设置伸缩缝(框架结构长度超过55毫米,剪力墙结构长度超过45毫米)。由于超长结构混凝土内部的收缩应力和温度应力相对较大,钢筋数量自然会增加,也不利于结构的抗震性能。在没有伸缩缝的情况下,通常设置后浇带,带宽为2 mm,并在带内设置额外的钢筋,从而增加钢材用量。
2)平面高宽比:对于平面高宽比较大的建筑,由于两个主轴之间的动力特性差异较大,在水平地震作用下,两个方向的构件受力不均,结构扭转系数较大,导致构件的配筋增加。
3)竖向长宽比:对于高层建筑,高宽比大的结构倾覆力矩大,导致结构整体稳定性差。为了保证结构的整体稳定性和控制结构的侧向位移,有必要增加侧向抗力构件或增加侧向抗力构件的刚度,这将增加混凝土和钢筋的消耗,从而增加成本。
4)立面形状:竖向形状规则均匀的建筑,刚度没有突变,应力均匀,钢材消耗量小。如果存在竖向不规则性,如悬臂结构,计算钢筋的应力会增加,对抗震结构的要求也会更高,从而增加成本。
5)平面形状:建筑的平面形状越简单,应力越大,使用的钢材越少。不规则的平面形状不仅增加了钢材用量,而且极大地影响了结构的抗震性能。
6)柱网尺寸:合理布置柱网可以减少构件上的应力,从而减少钢材用量。
7)抗侧力构件的位置:刚度中心与质心重合或接近可降低结构的扭转效应,通过合理布置抗侧力构件可有效调节扭转,从而降低钢材消耗。

2.1.2影响成本的微观因素
1)在布置梁、板、柱、墙等构件时,首先要考虑的是使它们承受合理的力并直接传递力,使楼板荷载的传递路径尽可能简单,避免多级次梁传力不清晰,满足正常使用的要求。一般现浇混凝土板,经济板跨度为3m~4m,板厚为100mm~120mm。考虑到挠度和裂缝,板厚一般不小于90毫米,对于板上有隔墙的情况,隔墙的荷载可以改变为地板上均匀的荷载,采用在板底部增加钢筋的方法,不安装横梁,增加了成本。
2)墙和柱的横截面尺寸应在结构设计期间合理确定。墙体和柱为压弯构件,实际配筋量一般符合结构要求。因此,在满足规范的前提下,柱的轴压比不应太小,使柱的截面尺寸过大,这不仅影响室内使用空而且增加了基础尺寸和成本。

第三章结构设计优化方法………… 17
3.1结构设计优化技术概述………… 3.2.2第19节的概念设计
3.2.3基本概念设计20
3.2.4结构措施的概念设计20 4.2高层框架-剪力墙结构的优化设计24[/比尔/] 4.2.1剪力墙合理数量的确定25[/比尔/] 4.2.2工程实例27[/比尔/] 4.3高层剪力墙结构的优化设计29[/比尔/] 4.3.1剪力墙结构的合理布局30[/比尔/] 4.3.2工程实例…………31[/比尔/] 4.4混凝土-钢结构方案设计……

结论

结构设计优化技术使设计师能够从被动分析和验证转向主动设计。优化设计可以充分发挥材料的性能,最大限度地协调结构中的各个单元,使结构达到规范规定的安全程度。同时,对总体方案设计做出合理的决策。优化技术是实现设计最终目标——适用性、安全性和经济性的有效途径。结构优化需要综合各种因素,如文中提到的宏观和微观因素。它需要对结构概念有透彻的理解,对部件应力原理有全面的掌握,并灵活应用规范规定。
在选择和设计高层建筑的楼层结构方案时,经常要考虑许多因素。建筑高度越高,结构自重越大,建筑成本越高。当三者发生冲突时,应综合考虑高变化对结构总成本、装饰成本、设备采购安装成本、项目运营成本等因素的影响,以获得最佳的经济效益和社会效益。最后,分析了影响钢材消耗的宏观和微观因素,并根据多年的实际设计经验总结了一些降低工程造价的经验方法,可供设计工作参考。