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关于结构设计方面论文范文文献,与关于住宅建筑结构优化设计的相关论文摘要
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导致方案设计时只重视立面效果,追求高标准,而不重视经济分析；施工图设计时不重视结构方案的经济比较,为保险起见或为了减少计算和绘图工作量,随意放大配筋,造成投资浪费.由于进行优化设计要付出比常规设计多得多的人力和物力,设计单位即使花费了较多的人力和物力,优化了设计方案,通过多方案经济分析,为业主节约了投资,也不能得到应有的报酬.在设计单位内部管理上,设计人员的收入一般都是与项目的设计费挂钩的,在同一项目上投入的精力越多,设计人员的收入水平必将降低,从而严重挫伤了设计人员对优化设计的积极性.
4对推进优化设计的建议
4.1从政策上鼓励优化设计
为推进优化设计工作的进行,政府主管部门在制订设计费收费标准,对设计质量进行评估,进行优秀设计评选,制订施工图设计文件审查办法等工作时,应将设计的经济合理性作为重要考核指标之一.审图公司在进行施工图设计文件审查时,除审查设计单位的资质、建设手续、设计施工图满足强制性条文和设计规范的情况等内容外,应将设计的经济合理性作为审查内容之一.政府主管部门应加强对设计市场的管理力度,严格通过资质管理、人员注册、设计招标、图纸审查等环节来规范设计市场,提高设计质量.主管部门可通过总结推广标准设计、公布合理的技术经济考核指标,推进优化设计工作.
4.2推行设计监理或设计咨询工作
提高设计质量,推进优化设计工作,仅靠政府主管部门的监控和审图公司的施工图审查还远远不够.优化设计的控制重点应在设计过程中.要加强设计过程控制,就必须推进设计监理或设计咨询工作.通过设计监理或设计咨询单位可打破设计质量靠设计单位自己控制的局面,实现通过第三方对设计过程和设计成果进行把控.
4.3结构优化设计的开展形式
结构优化设计对专业业务能力的要求很高,仅靠开发商自身的力量难于完成,需委托具有丰富的结构设计经验,在结构优化设计方面具有良好业绩的专业人员进行.开展结构优化设计可采取下列三种形式:
4.3.1从方案设计阶段开始,聘请具有丰富经验的专家作为结构优化设计顾问,在设计全过程提供结构优化的合理化建议,通过过程控制,使结构施工图设计达到经济合理.
4.3.2在初步设计图纸完成后,进行结构方案优化和构件优化,提出详细的优化后的结构方案、设计参数取值以及各构件的截面尺寸和混凝土强度等级等,与设计院沟通并在施工图设计阶段实施.
4.3.3在设计院设计施工图完成后,进行优化设计研究,提出详细的结构优化方案、设计参数取值以及各种构件的截面尺寸和混凝土强度等级等,与设计院沟通并修改结构施工图.
上述第一种形式操作较方便,不影响工期,不增加设计单位工作量,但优化效果难于评判,第二种形式不增加设计单位工作量,可对优化效果进行评判,但对工期有一定影响,第三种形式对优化经济效果可进行详细计算,但设计施工图返工工作量大,对工期影响较大.
5结构优化实例分析
台州某小区工程总建筑面积11.4万平方米,包括多层住宅、低层联排住宅和地下车库等.该工程的结构优化是建立在施工图设计的基础上,以不影响建筑使用功能为前提,同时又要确保建筑物安全和抗震能力,也就是必须满足现行的国家以及地区的行业标准.结构优化的主要内容为对该工程进行结构方案优化及各类构件的优化:结构优化的目标函数为房屋结构造价,最大限度地以低成本建造高安全度的房屋.主要优化内容如下:
多层住宅原设计采用沉管灌注桩,柱下独立桩基承台,承台之间设置基础拉梁.由于该建筑柱的轴力不大,但桩的承载力较大,优化后桩型不变,采用梁下布桩方案,可以使得布桩更加灵活.由于大部分桩均布置在墙下,故承台梁的内力不大,配筋基本接近构造配筋.
上部结构原设计为剪力墙结构,优化时对异形柱框架一剪力墙结构体系和剪力墙结构体系两种结构体系进行了分析比较,异形柱框架一剪力墙结构体系更经济.因考虑到现场实际施工进度以及设计院图纸修改工作量的问题,为不影响现场施工进度,后决定优化后上部结构仍采用剪力墙结构体系,在原结构方案的基础上对剪力墙墙肢布置和尺寸进行了调整,且在不影响建筑使用的前提下,将个别短肢剪力墙改为钢筋混凝土矩形柱.
地下车库原设计为钢筋混凝土框架结构,底板采用钢筋混凝土无梁板结构,顶板采用钢筋混凝土梁板式结构.优化设计时,对平面布置不作调整,对地下车库底板厚度和配筋、墙板配筋、顶板次梁布置和配筋进行优化.并对地下室顶板消防车活荷载取值进行优化,按消防车的轮压进行等效均布荷载的计算.地下室顶板原设计为横向布置次梁,经过优化分析比较,优化后改为纵向布置次梁.原设计地下室底板厚度5OOmm,优化后底板的厚度调整为400mm.经上述优化,扣除优化设计费用后,实际可节省造价约345万元.取得了较好的经济效益.
6结语
6.1土建结构工程建造成本在整个工程成本构成中占很大的比重,通过结构设计优化降低工程建设成本具有较大的经济价值.
6.2推进结构优化设计需要政府、开发商和设计单位统一认识,从政策和经济上给予支持.
6.3结构优化设计的三种形式,可根据项目具体情况选择应用.
6.4进行结构优化设计可有效降低多层住宅开发项目土建成本,提高经济效益.
参考文献
[l]张炳华,侯起.土建结构优化设计,上海:同济大学出版社,1998.
[2]朱杰江,王振波.R.C.框架实用优化设计.工业建筑,2002,30(2).33-36.
[3]朱杰江.钢筋混凝土框架优化设计.基建优化.1992,13(3):27-32.
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