结构精细化设计(2)

设计过程中甲方必须控制的关键环节
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――结构体系的确定及主要平面图； ――基础的选型、设计参数和设计计算简图； ――电算模型及计算参数的取值、计算书； ――标准单元的样板界面及配筋图； ――地下室的布置及样板配筋图； ――结构转换层的布置及配筋图。以上内容沟通，符合要求，达成一致，方可再行后续设计工作。

与设计公司合作时开发商最担心的是什么？
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――合作风险。开发商必须占用大量的资源对设计风险进行详细评估； ――思想的融合。

如何消除开发商与设计公司合作的担心？
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――抓住时机寻求长期的战略合作伙伴！选若干家合作伙伴，并进行定期评估。

施工图审查公司的选择及沟通
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――选择思路：易于沟通； ――沟通时机：重视前期； ――沟通内容：规范的边界或有争议之处（例如：超限的判定、裂缝宽度的控制、短肢墙体系的定义、配筋控制等）； ――沟通方式：双方或三方。要重视平时的资源借助、关系维护。

哪些外部资源是必须引入的？
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――引入的前提和原则是什么？价值。 ――引入的资源有哪些？垄断部门、政府机关主管、人防、审图、学术权威、行业专家、专业咨询公司等； ――引入的时

机如何把握？尽早维护，及时引入； ――合作方式及注意事项有哪些？顾问。关注价值和时间。（案例：机器维修）。

金成地产结构设计管理流程

结构成本控制的技术关键点
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层高对成本的影响及控制几厘米？

控制层高的意义
――结构成本 ? 1、地面以上部分：减少柱、墙体积；减少总高，降低荷载；减少地震力和风荷载。 ? 2、地面以下部分：减少土方量；减少基坑支护；减少侧壁及底板结构量；减少抗浮量。 ――其他土建成本 ? 减少维护墙、分隔墙、装饰工程量； ? 减少门窗、幕墙、粉刷、涂料、防水等工程量。 ――设备及运营成本 ? 节能； ? 减少耗能负荷； ? 减少运营成本。 2 ? 2.9m→3.0m；每加高10cm，约差30元/m 。

如何降低层高？ ? 建筑和客户主要关注净高！ ? 压缩层高，保证净高（尤其是在限高的高容积率建筑中）！影响净高的因素 ? 结构梁高； ? 机电的管线空间；

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1、结构梁高设计院通常做法：取结构本身最经济的梁高，一般为 1/8～1/12的跨度。优化措施：综合各种成本因素，取1/12～1/18的跨度，降10％～30％。 2、机电的管线空间设计院通常做法：各专业各占一个标高和空间。优化措施：管线综合，可节约200高度。 3、结构梁高空间与机电的管线空间可以相互利用采用变截面梁，在机电管线通过处，减少梁高截面；在梁中预埋管线或预留洞口，使管线穿过；采用有柱帽的无梁楼盖，使管线与结构柱帽在同一高度空间内。

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案例：长虹在深圳的研发大楼，占地6000平方米，容积率控制在11，限高100米，建筑覆盖率不超过55％，深圳六家大型设计院投标。共同的问题：很难设计到最大容积率要求的面积，怎么办？？？ ――压缩层高，保证净高！各投标设计公司采取了哪些手段？ ――结构专业：宽扁梁（评价：√）；预应力梁（评价：施工不便）；劲性梁（混凝土包型钢）（评价：√，局部可用）；钢梁（评价：防火成本高，不经济）；无梁现浇空心混凝土板（GBF）（评价：高层、抗震不允许采用）。 ――机电专业：非标准空调管；空调双管并行；局部加高梁，管线与梁结合，让管线在梁中穿过。 ――结构、建筑与机电专业协作：结构设计使结构梁的布置与空调管线的布置平行一致，以便结构梁与空调管线共同占用一个空间高度；（评价：√，最佳方案！）局部加高梁，管线与梁结合，让管线在梁中穿过；在建筑净高要求较低的空间（如走廊）布置主管。（评价：√，最佳方案！）

结构超限对成

本的影响及控制
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结构超限会有什么影响？ ――增加成本及设计周期。如何权衡和控制结构超限？ ――要看投入产出比。结构超限后该如何处理？ ――专家资源的引入，前期的沟通。

结构超限案例1：
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2004年，上海，7度抗震，四类场地土，3栋33 层建筑、3栋22层建筑、3栋18层建筑，大地下室相连，有两个结构转换层，平面凹凸不规则，建筑物整体长度达65米，必须按超限结构进行 “超限抗震审查”。因未事先进行成本估算、引入专家资源，使得结构设计周期加长、结构成本奇高。分析：业主事先要考虑： 1、结构超限对建筑方案的不利影响（剪力墙布置）； 2、结构超限对设计周期的影响值； 3、结构超限对成本的影响值； 4、结构超限的专家资源及时引入。

结构超限案例2：
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2001年，深圳，7度抗震，100米高层建筑，四层裙房，办公与住宅两个塔楼，住宅部分设有结构转换层，在方案前期住宅部分平面属于“平面特别不规则的超限结构”。因属建筑中标方案，提前引入专家资源，建筑与结构配合，使得结构超限及时化解。分析： 1、专家资源的及时引入，多专业的沟通、互动，相互启发； 2、从建筑方案想办法。

建筑高宽比超限对成本的影响
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高层规范：在6度及7度抗震设防区，剪力墙结构及框架核心筒结构的高度与宽度比不宜大于6，框架剪力墙结构的高度与宽度比不宜大于5。建筑高宽比超限是否属于抗震超限审查范围？――不属于。建筑高宽比超限对结构会有什么不利影响？――建筑物抗倾覆的能力差。建筑高宽比超限对成本的影响如何？――成本一定会增加，包括结构成本和建筑成本。建筑高宽比超限会增加建筑成本吗？――主要是表面积与体积的比值对成本的影响。建筑高宽比超限增加的结构成本，受哪几个因素的影响？ ――超限的程度，风荷载；地震力。建筑高宽比超限对结构成本的影响程度如何？

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――案例1：深圳项目，高层住宅，7度抗震，基本风压0.75，地面粗糙度B类，高度为99.8米，进深为12.2米，高宽比达 8.2。分析结果：增加结构成本67元/m2。 ――案例2：无锡项目，高层住宅，6度抗震，基本风压0.45，地面粗糙度C类，高度为99.9米，进深为12.5米，高宽比达 8.0。分析结果：增加结构成本17元/m2。

公共大地下室的面积充分利用
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设计院在地下室设计时的习惯做法是什么？ ――面积大点好用，面积多了不细用（停车、人防、消防、设备房等）。开发商对面积使用率的关注点在哪里？ ――地上

建筑面积使用率。为什么地下室的空间利用率是盲点？要关注吗？设备用房设计是否精细化？ ――地下室的单方造价要比地上建筑单方造价高得多，应进行精细化设计！

基础的选型介绍
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冲孔桩、钻孔桩；人工挖孔桩；预应力管桩；沉管灌注桩；强夯地基处理；水泥搅拌桩地基处理；筏板基础；独立柱基；（刚性、柔性）条基。

案例：
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深圳，四层高的大跨度预应力结构厂房，3 万多平方米；单柱轴力1400吨；坡形的淤泥质土层分布场地，淤泥质土含有有机质，强风化岩埋深12～28米，厚度0.2～8.3米，场地内有孤石，浅基础持力层的承载力 180kN/m2。原方案采用大体量的独立柱基加入部分搅拌桩处理地基是否安全合理？其施工周期如何？经济性如何？采用什么基础形式为好？――经论证，采用大直径锤击沉管灌注桩，节约200万元。

如何判断桩（基础）的总量是否合理？
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――用桩（基础）的总反力与建筑物竖向总轴力（总重量）的比值（布桩系数），核对并判断其合理性。楼层重量标准值（经验估算值）框架结构：1.2～1.5t/m2；框架剪力墙结构：1.3～1.6t/m2；剪力墙结构：1.5～1.8t/m2；框架筒体结构：1.4～1.6t/m2；地下室：2.0t/m2。

如何优化桩（基础）的总量？
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关注柱底内力的取值；――ND+L,非Nmax。关注桩承载力的利用；――充分发挥。关注桩承基础中地下室底板下土承载力的利用；――底板土承载力≧120kpa，且为摩擦桩时，可以使用。关注水浮力的利用；关注基础类型的归并；――归并的幅度级差要关注，要求设计精细化。

当基础采用“墩基”，而不采用 “桩基”时，结构成本会有什么不同？
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分析：当采用桩基时，地质报告对桩端承载力是对应土层承载力标准值的40～100 倍。结论：尽可能为“桩”，不要成“墩”。

梁的布置与成本的关系
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8.5米×8.5米柱网下，布置井字梁经济还是十字梁经济？分析、结论：正常楼层：十字梁较井字梁便宜约10％以上；屋顶花园、有覆土的地下室顶板是井字梁较十字梁便宜，或相差不多。

一些短墙上的小梁是否需要布置？
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分析：普通楼板是否足以支撑这些短墙？板的配筋是否为构造配筋，而不是根据计算得出？答案：在一定跨度范围内，梁越少越好。

梁配筋方式对成本的影响
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――要考虑柱截面尺寸较大时，刚域约束对梁端弯矩取值的影响，即梁端弯矩应从梁柱交边线处取值； ――框架梁中上部通长钢筋尽可能按规范规定的低限配置，支座负筋

应按弯矩包络图配合构造要求分段截断； ――梁底部钢筋在中间支座处不应安排全部锚固错接、搭接，尽可能采用与邻跨拉通，个别锚固、切断的配筋方式； ――住宅标准层梁宽常为200或250，此时梁顶钢筋宜采用小直径钢筋； ――不得已不要采用直径大于25的钢筋； ――主次梁相交处，优先采用附加箍筋的方法。不得已采用吊筋时，应在采用附加箍筋后经过结构计算采用较小直径的吊筋。