住宅材料用量分析和相關優(yōu)化措施

1、住宅材料用量分析和相關優(yōu)化措施總體材料用量分析：標準層材料用量比較 開發(fā)商要求注：上述指標均按結(jié)構(gòu)面積計。 從上表可看出，不同工程材料用量的差距較大。 雖然也有部分工程能達到開發(fā)商的要求，但大部分還是超出開發(fā)商的指標不少。 其中去年結(jié)構(gòu)會以后工程的材料用量比較接近開發(fā)商的要求，還有些項目比開發(fā)商的獎勵指標還低。 說明通過大家的努力，還是能達到要求的。 公司目前控制指標獎勵指標住宅6080m含鋼量（Kg/m2）41464543混凝土含量（m3/m2）0.290.330.330.32住宅80100m含鋼量（Kg/m2）36604845混凝土含量（m3/m2）0.310.450.330.32地面以上

2、綜合材料用量現(xiàn)狀公司目前住宅6080m含鋼量（Kg/m2）5263混凝土含量（m3/m2）0.360.37住宅80100m含鋼量（Kg/m2）3770混凝土含量（m3/m2）0.320.49各部分構(gòu)件含鋼量分析：樓板用鋼量一般在712 Kg/m2，珠海、江蘇等有特別要求的為高值，深圳、東莞等采用高強鋼的為低值，也有采用大板的項目達到15 Kg/m2。 梁用鋼量一般在921 Kg/m2，墻不對齊、梁搭梁較多時為高值，墻布置較多或采用大板時為低值。 墻柱用鋼量6080m一般在2022 Kg/m2；80100m一般在2226 Kg/m2；占總用鋼量的4050%，個別項目會達到60%。 節(jié)點用鋼量在0

3、.53.4 Kg/m2不等，如果開發(fā)商對經(jīng)濟性要求高，應要求建筑盡量簡化節(jié)點。 復雜高層的標準層比一般標準層多1.52 Kg/m2。 經(jīng)對各項目的材料用量分析、比較，相對經(jīng)濟的項目采取以下優(yōu)化措施：一平面布置建筑平面盡量規(guī)則不超限；剪力墻結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過6；盡量不設轉(zhuǎn)換層，尤其是高位轉(zhuǎn)換；高度盡量取上限（如剪力墻結(jié)構(gòu)做80m或100m，7度區(qū)）；層高宜取。 平面布置剪力墻盡量對齊。 珠海項目。 部分框支-3層轉(zhuǎn)換，層高3米，總高86米，高寬比7.6 。 標準層用鋼量60 Kg/m2 深圳項目。 剪力墻結(jié)構(gòu)，層高3米，總高93米，高寬比5 。 標準層用鋼量54Kg/m2 ，其中墻占30Kg/

4、m2 。 深圳項目，剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室頂板轉(zhuǎn)換，層高米，總高91米，高寬比（） 。 標準層用鋼量約40 Kg/m2 合正某項目。 剪力墻結(jié)構(gòu)，沒轉(zhuǎn)換，層高米，總高98米，高寬比。 標準層用鋼量36 Kg/m2二地下室底板有條件時應做成無梁板，利用承臺或獨立柱基作為柱帽，通過調(diào)整尺寸來優(yōu)化配筋。 板上、下保護層厚度及裂縫寬度不一樣，當計算軟件中不能分別設置這些參數(shù)時，應至少計算兩次，分別取相應條件下計算的配筋。 板厚250mm，就不必另設拉梁，即使單柱單樁也設暗梁即可。 當?shù)装宀捎昧喊迨綍r，基礎梁計算應充分考慮承臺的作用。 特別是裂縫寬度計算時，梁取承臺邊處的彎矩進行控制，承臺算至柱邊。 所有構(gòu)

5、造按非抗震：箍筋不需要加密，可按90度彎鉤，錨固、接頭等一律按非抗震要求。 如無抗浮等需要，底板也可不挑出外墻。 三地下室頂板、人防頂板、商業(yè)樓層做法：不同的柱網(wǎng)、荷載、層高限制等，會有不同的結(jié)論。 由于影響因素很多，到目前為止，沒有一個非常準確、清晰的結(jié)論。 一般是在給定的前提條件下，再進一步優(yōu)化是比較現(xiàn)實的，但以下幾點是相對比較明確的：1. 跨度大的連續(xù)梁采用加腋一般是比較經(jīng)濟的；注意直接用SATWE計算時，由于板荷載傳遞方式改變，可能會偏不安全。 對大板影響較大，中間有次梁布置時則影響不大。 設計人應注意復核。 2. 對于板厚和配筋從構(gòu)造上有較高要求的（如作為嵌固的地下室頂板、轉(zhuǎn)換層等）

6、可以考慮采用大板（不覆土，荷載較小時），或加腋大板（荷載較大時）。 一般可以比十字梁布置方式節(jié)省1020%。 3. 荷載不大，板厚最小可取100的（如車庫中間樓層、商業(yè)等），跨度在89m左右的采用單向雙次梁較經(jīng)濟；一般可以比十字梁或井字梁布置方式節(jié)省510%。 4. 荷載大的，根據(jù)不同的數(shù)值，分別采用十字次梁和井字次梁。 梁截面盡量高、窄（如350800不如用300900）。 5. 對有條件的大屋面采用結(jié)構(gòu)找坡，既容易保證防水質(zhì)量，又能減輕荷載，對節(jié)約造價有好處，缺點是施工麻煩。 6.梁裂縫應算到柱邊，注意與考慮剛域不同。 7. 人防頂板用塑性計算。 板與梁整體現(xiàn)澆時，跨中截面的計算彎矩可乘的

7、折減系數(shù)；無梁樓蓋可乘的折減系數(shù)。 8. 除承受動荷載及要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件外，現(xiàn)澆樓板均可考慮塑性內(nèi)力重分布。 按彈性計算的彎矩，中間跨可乘的折減系數(shù)，邊跨雙向板可乘的折減系數(shù)，角區(qū)格不折減。 四地下室外墻設計：目前常用靜止土壓力計算外墻配筋。 當?shù)叵率沂┕げ捎米o坡樁時，外墻土壓力計算可考慮護坡樁的有利影響，全部按主動土壓力計算。 外墻的室外地面荷載可取5KN/m2(包括可能停消防車的室外地面)。 水頭統(tǒng)一按抗浮水位取。 一般在墻底、頂不需要設構(gòu)造梁，當外墻下為樁基，樁中心距大于墻高度時，應按深梁計算配筋。 外墻計算也可考慮塑性內(nèi)力重分布。 地下室外墻可采用壓彎構(gòu)件計算強度和裂縫，采用分離式

8、配筋方法配置外側(cè)豎向鋼筋。 五其它構(gòu)件設計：1. 梁鋼筋問題：上部鋼筋采用搭接、架立等做法規(guī)范有條文，且設計人員也常用。 需要注意的是：框架梁的貫通鋼筋采用搭接并不一定經(jīng)濟。 由于貫通鋼筋要求按受拉搭接，搭接區(qū)箍筋要加密。 一二級首先要滿足1/4的要求，一般鋼筋直徑大于18，梁凈跨大于4米采用搭接才經(jīng)濟；三四級及非抗震框架梁的鋼筋直徑不小于16，梁凈跨大于4米搭接才經(jīng)濟。 另外在連續(xù)梁長短跨相差1倍時，短跨其實已不存在搭接的問題了。 建議負筋用兩種規(guī)格，小直徑的鋼筋通長。 次梁上部跨中均用架立筋。 底部鋼筋以前一般是無爭議的所有截面鋼筋都一樣。 目前有的工程開始嘗試底部鋼筋在靠近支座附近部分截

9、斷。 最近幾年公司做的工程在地下室頂板次梁上用得較多。 另外還有一種情況，就是一般標準層上的框架梁，其受力形態(tài)比較接近連梁時，計算結(jié)果是底部支座處比跨中鋼筋面積大較多。 因此有的咨詢公司及甲方要求采用和上部支座鋼筋的做法一樣，在底部支座也用附加鋼筋或搭接的方式。 這種情況在框-筒結(jié)構(gòu)中更明顯。 規(guī)范對此沒有相應規(guī)定，理論上可以。 箍筋間距不一定要取50的倍數(shù)，滿足計算及構(gòu)造即可。 目前一般次梁均按主梁輸入，次梁也可以根據(jù)計算結(jié)果分加密、非加密區(qū)。 如用級鋼的箍筋間距很密時，應改用級鋼（如8100不如用10200）。 有條件時盡量采用級鋼。 2.墻鋼筋問題：暗柱縱筋間距問題。 對構(gòu)造邊緣構(gòu)件規(guī)范

10、僅提到箍筋的無支長度不應大于300mm的要求，導致暗柱縱筋間距大量采用300mm，反而比墻體分布筋間距還大。 構(gòu)造邊緣構(gòu)件縱筋一般是12或加10即可滿足要求，但采用綁扎后箍筋量大增，比較后采用14等面積代換，同時用電渣壓力焊連接會比較經(jīng)濟。 合正的咨詢公司比較過，大約差4kg/m2,但施工單位意見很大。 盡量不要在墻端做較大的端柱。 標準層剪力墻分布筋問題。 水平、豎向分布筋均用8200，雖然符合規(guī)范要求，但由于珠三角地區(qū)一般8的只有HPB235級鋼，現(xiàn)場施工非常困難。 建議豎向最少要用10+8間隔排放。 剪力墻截面高度與厚度之比為58，但兩側(cè)有跨高比不大于的連梁或翼墻，可以不按短肢墻。 3.

11、計算問題：連梁是按開洞還是按節(jié)點輸。 這實際是程序的兩種處理方式。 由于方法不同，得出的剛度也相差較大。 按理說如果所有尺寸等前提條件一樣，結(jié)論應該也是一樣的。 但由于目前程序的模型假定是建立在很多簡化的基礎上，開洞處理比節(jié)點處理得出的整體剛度普遍大得多，而剪力墻的多少又直接影響造價。 對于以追求低成本而贏利的不少開發(fā)商就要求只要能符合條件的就按開洞處理。 曾經(jīng)與PKPM開發(fā)部溝通過，他們認為當跨高比不大于3時用開洞處理才比較合適，其它的建議用節(jié)點處理。 廣東省高規(guī)補充規(guī)定要求當跨高比不大于2才可以用開洞處理。 剪力墻的長度在規(guī)范有不宜大于8m的規(guī)定，條文解釋得很清楚，剪力墻宜設計成高寬比大于

12、2的細高剪力墻，這樣容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻。 對于高度較大的剪力墻（如大量的接近100m的住宅等），超過8m的剪力墻未必不可以，關鍵是要避免應力過于集中到某片剪力墻（如只有個別墻肢大于8米而大多數(shù)為較小墻肢，一旦遭受強烈地震，大墻肢首先破壞，僅分擔較小剪力的小墻肢就會被各個擊破）。 在高層公寓設計中常遇到此問題，適當加長某段墻就可以減少整體墻的數(shù)量。 為了位移指標接近規(guī)范低限而在剪力墻上開洞不一定經(jīng)濟，開洞雖然減少了洞口的混凝土及墻筋，但增加了兩側(cè)的暗柱及連梁，一般洞口要大于2米兩側(cè)還是普通墻時才可能節(jié)省。 復雜高層的頂部610層砼可用C25，可以減少部分箍筋用量。 如箍筋已用級鋼就意

13、義不大，因為C25錨固搭接長度會加大。 為滿足梁鋼筋錨固而在剪力墻端頭加橫向拐頭（在計算中又未體現(xiàn)），該處未按暗柱的整體配筋而單獨按節(jié)點的方式配。 該做法有點類似混凝土凸窗梁上反節(jié)點做法，但由于豎向構(gòu)件有應力累加的影響。 應屬不太合理的做法。 梁超筋或鋼筋多不易排放時，通過水平加腋方式解決，但模型應按實際情況輸入后再復核。 精確計算荷載，包括面層厚度、扣除門窗洞口等。 4.基礎問題樁基設計時，布樁應遵循“直接和就近”的原則，減少傳力的路徑和環(huán)節(jié)，嚴格控制布樁系數(shù)，不人為放大布樁系數(shù)。 灌注樁的配筋，可參考標準圖集減??；位于二a類環(huán)境中穩(wěn)定地下水位中的抗拔樁裂縫寬度按控制，不需要取。 （廣東省地

14、基規(guī)范要求按控制）。 筏板下部拉通筋可按0.15%控制，不夠再附加。 5.制圖問題：標準層梁配筋應多分段，對于跨度較短，水平力作用下，內(nèi)力沿豎向變化較大時，應采用列表法，細分各層“短跨”梁的配筋。 采用結(jié)構(gòu)斜板找坡，取消建筑找坡后，可以有效減輕結(jié)構(gòu)荷載，同時對建筑防水質(zhì)量有益，這種方式主要用于地下室頂板及商業(yè)等屋頂。 另外一種方式是在結(jié)構(gòu)平板上用混凝土找坡，施工時一次澆筑，雖然加大了荷載重量，但對防水質(zhì)量同樣比較好，也是不少開發(fā)商所樂意采納的。 這種主要用于要求板底是平的，如住宅等。 細化較大跨板的配筋。 對于跨度較大的板（如短跨大于5m）或有托柱集中力的板，可采用平面分段配筋的方式，減小非跨中區(qū)域或非集中力區(qū)域的配筋，以控制鋼筋用量。 廚房、衛(wèi)生間等板跨不大時，墻下盡量不設梁，若需設梁時，100厚墻下梁寬盡量采用150。 建筑專業(yè)無特殊要求時，陽臺的封口梁寬盡量用150。 小陽臺邊、凸窗側(cè)邊砌墻時，不一定要設挑梁，可采用墻下局部加厚的做法，見下圖。 對隔墻