理工作不但必要,而且很重要,只能加強,不能削弱。
4 應(yīng)用實例分析
湖南長沙一經(jīng)濟適用房和廉租房工程,各級政府領(lǐng)導十分重視其建設(shè),要求降低成本,選用節(jié)能環(huán)保建筑材料,同時提高居住使用的舒適度,真正做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全實用。下面以該項目西區(qū)10號住宅樓為例,從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面總結(jié)說明如何從設(shè)計角度有效降低該類工程的工程造價。
本樓結(jié)構(gòu)形式采用磚混結(jié)構(gòu),共六層,一層~五層層高為2.8m,六層層高為3.0m,室內(nèi)外高差為0.6m,采用承重粘土空心磚作墻體主材,結(jié)構(gòu)布置采用縱橫墻承重方案,結(jié)構(gòu)體系力求平面和豎向規(guī)則。
4.1 地基處理方面
根據(jù)經(jīng)驗,地基應(yīng)盡量使用天然地基,當天然地基無法滿足工程要求時,要選擇較經(jīng)濟的地基處理方案,這樣能大大降低工程造價。本樓基底坐落在不穩(wěn)定的砂卵石和粘土層上,鑒于鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)及上部磚混結(jié)構(gòu),以及就地取材的原則,決定采用換王法調(diào)整不均勻沉降,基礎(chǔ)底下卵石區(qū)域采用500厚素土褥墊層,其上再做500厚整體3:7灰土墊層,處理后的地基承載力特征值可達到200pKa。
4.2 主要結(jié)構(gòu)做法
4.2.1 墻體結(jié)構(gòu)材料
考慮到節(jié)能保溫、節(jié)約經(jīng)濟、就地取材,墻體采用承重粘土空心磚墻。
4.2.2 結(jié)構(gòu)主筋
配筋計算在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提下,鋼筋宜盡量采用甽級鋼筋,按現(xiàn)行材料價格信息,Ⅰ級鋼筋5380元/t,Ⅱ級鋼筋5480元/t,Ⅲ級鋼筋5580元/t,價格基本相當,而材料的設(shè)計強度Ⅲ級鋼筋顯著提高,顯然,使用川級鋼筋要經(jīng)濟得多。
4.2.3 結(jié)構(gòu)層高
據(jù)有關(guān)資料表明:層高每下降10cm,工程造價降低約1%左右。為此,本樓在滿足使用的前提下努力降低層高,一層~五層層高取2.8m,六層層高取3.0m。
4.3 基礎(chǔ)計算方面
根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)用PKPMCAD工程中JCCAD輔助基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計時,其條形基礎(chǔ)斷面設(shè)計計算結(jié)果偏大。根據(jù)技術(shù)先進、經(jīng)濟、安全的原則,在本樓基礎(chǔ)設(shè)計中決定采用手工計算方法。下面僅以一個斷面為例來闡述二者計算結(jié)果的差異。該1-1斷面為外縱墻某處。
4.3.1 荷載取值
370厚承重粘土多孔磚(雙面抹灰):6.56kN/m2:
第一層一第五層樓面恒載(最不利處):4.7kN/m:
第一層一第五層露面活載(最不利處):2.0kN/m;
屋面恒載(最不利處):5.5kN/m2;
屋面活載(最不利處):0.5kN/m2; 4.3.2 基礎(chǔ)斷面設(shè)計
基礎(chǔ)埋深按從室外地坪下挖1.5m計算。墻體高度:28×5 3.0 0.5 1.5 0.6=19.6m。
基礎(chǔ)計算埋深:1.5 0.6/2=1.8m。
3.3×1.65/2/3=0.825。
上部荷載:N=6.56×19.6 (4.7 2.0)×0.825×5 (5.5 0.5)×0.825=161.16kN。
基底寬度:B=161.16/(200-20×1.8)=0.98m。
用PKPMCAD工程部中JCCAD基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算結(jié)果:該斷面設(shè)計值B=1.20m。
4.4 抗震驗算方面
本樓采用PMCAD進行抗震驗算。該場地抗震設(shè)防烈度為6度。因而抗震驗算在結(jié)構(gòu)設(shè)計中處于較為重要的位置。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)既影響抗震驗算結(jié)果,同時又與工程造價聯(lián)系較大的有以下幾個方面:
4.4.1 墻體材料自重。以往墻體材料為承重粘土磚,其重為22kN/m3(含雙面抹灰)。經(jīng)過PMCAD墻體主材不同容重輸入值抗震驗算結(jié)果對比表明;抗震柱斷面設(shè)計值可以縮小很多。
4.4.2 抗震柱、圈梁使用I級鋼筋。據(jù)有關(guān)資料表明:圈梁、抗震柱使用I級鋼筋遠比使用II級鋼筋對提高抗震性能、增加延性方面