理工作不但必要,而且很重要,只能加強,不能削弱。
4 應用實例分析
湖南長沙一經(jīng)濟適用房和廉租房工程,各級政府領導十分重視其建設,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,從結構設計方面總結說明如何從設計角度有效降低該類工程的工程造價。
本樓結構形式采用磚混結構,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,結構布置采用縱橫墻承重方案,結構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及上部磚混結構,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 主要結構做法
4.2.1 墻體結構材料
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 結構主筋
配筋計算在滿足結構設計的前提下,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 結構層高
據(jù)有關資料表明: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 基礎計算方面
根據(jù)設計經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)用PKPMCAD工程中JCCAD輔助基礎結構設計時,其條形基礎斷面設計計算結果偏大。根據(jù)技術先進、經(jīng)濟、安全的原則,在本樓基礎設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 基礎斷面設計
基礎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基礎結構計算結果:該斷面設計值B=1.20m。
4.4 抗震驗算方面
本樓采用PMCAD進行抗震驗算。該場地抗震設防烈度為6度。因而抗震驗算在結構設計中處于較為重要的位置。根據(jù)設計經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)既影響抗震驗算結果,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果對比表明;抗震柱斷面設計值可以縮小很多。
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