HDY项目高层剪力墙结构设计优化与经济性分析

• 作 者: 潘彤
• 出 处: 沈阳建筑大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 高层住宅 剪力墙结构 结构布置 结构设计优化 经济合理性

在建筑市场飞速发展的今天,剪力墙高层建筑因其抗震性能好等结构性质,被广泛应用到现如今的高层建筑领域中。《高层建筑混凝土技术规程》(JGJ3-2002)国家规范中,对剪力墙的计算方式方法、设计原则及构造措施进行了详细的规范。但是在实际设计中,有些内容还没有被涵盖其中,这就需要广大的结构工程师,在进行剪力墙结构设计布置的过程中还需要依靠设计人员的想法及经验去进行。非常值得关注的一种情况变是。设计者因在规范中没有明确表述的内容,设计者处于设计进度及安全等方面的考虑而在结构设计的过程中对结构设计才用了偏于保守的结构布置方案,在一定程度上忽略了结构设计中的经济性和合理性。建筑工程造价是房地产公司如何在市场中竞争的基础,而建筑工程造价中设计阶段的优化及造价的控制更是能大幅的影响成本的高低走向。本文以辽宁省沈阳市HDY项目剪力墙结构高层住宅作为研究对象,采用结构设计杭建业广泛使用的设计SATWE软件进行模型建立及结果分析,考察优化前后两种方案的计算结果(动力特性、变形特性、内力特性)及构造措施等分析比较,对比前后的结构性能和经济性能,考察了剪力墙结构优化设计及经济型优化的控制因素。本论文基于设计中常用的结构设计方法,结合结构规范及技术规程、技术措施,总结高层剪力墙结构设计优化过程的要点及设计优化方向,主要内容包括:1)总述结构设计专业在方案阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段中结构设计重点以及设计优化的要点,及在设计阶段进行优化对建设经济化的巨大影响。2)对业界使用的结构计算软件进行分析,从计算精确程度,适用程度,及操作便捷性来考虑,本项目计算程序采用SATWE程序对两个结构方案进行结构计算。3)在遵循国家规范规程的基础上,对剪力墙平面布置进行优化调整,通过对两个方案计算结果数据进行对比及分析,得出结论,在采用更加合理的优化措施后,增强了高层剪力墙结构体系的整体性及抗震性能,得到更加合理的计算指标和结构平面布置,。4)应用软件PKPM中的STAT-S程序中的统计功能,对优化前后两个房间整个建筑的钢材和混凝土用量进行统计对比,数据显示,优化后的方案在钢筋及混凝土用量两方面明显降低了工程造价,在说明我们在掌握更好的结构设计的方法的同事,取得经济性和结构安全性的平衡。