截止2020年,融信集團已相繼在連云港地區拿下大量開發土地,項目體量大,開發節奏快。為保證產品品質,同時達到降本的目的,我們結合集團結構設計標準化文件,立足大盤開發的新形勢,全過程提供了融信連云港學院府項目設計階段的咨詢服務,本案具體探索地庫頂板的合理化計算,地庫底板厚度在抗浮新標執行后的合理化選取,抗拔樁的布置咨詢,環境類別及腐蝕性對混凝土強度等級的影響,邊緣構件經濟性畫法等五個方面問題,挖掘結構過程咨詢對結構設計隱藏的產品力及價值。
連云港學院府項目 · 簡介
融信·華陽學院府坐落于連云港,這片文化之地素有東海第一勝境之稱,與山、海、港、城相依相擁。自明代以來,連云港歷代均建有書院。2006年,市委市政府啟動科教創業園區建設,連云港大學城、學院路、多家名校邸定于此,擁有濃郁的人文學術氛圍。“一條學院路,一座學院府”便是連云港教育氣息最濃厚的所在,也是城市居住理念更新的目的地,項目便選址于此。
示意圖 · 區位圖
示意圖 · 總平面圖
示意圖 · 室外實景
示意圖 · 景觀空間
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示意圖 · 立面設計
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示意圖 · 室內實景
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連云港學院府項目 · 方案/測算
對比常規 分析前置
一、車庫頂板采用梁板式結構時頂板算法
①常規算法為為手冊算法,推薦采用有限元算法
△ 手冊算法選擇菜單及板配筋計算結果
△ 有限元算法選擇菜單及板配筋計算結果
②常規算法計算結果及有限元結果特征:常規手冊算法所得結果四邊均為均勻布筋,單邊板配筋較大,支座附加筋較多;有限元算法考慮了豎向剛度集中在柱頂附近的客觀事實,計算結果主要鋼筋附加區域位于柱頂附近,跨中附加筋相較于手冊算法的結果已大幅降低。
③采用有限元算法的成果:節省車庫頂板5kg/㎡左右。本項目采用了有限元算法,經濟性效果明顯。
二、抗浮新標準執行后底板厚度的合理選取
①在抗浮新標準出具之前,設計中常規采用的做法:以大小柱網單層車庫為例,底板厚度取值一般為250~350mm之間。
②抗浮新標準對板厚規定的變化
③抗浮新標準執行后,設計中常規采用的做法已從350mm厚開始起步,且普遍存在小柱網采用350mm厚,中柱網順延為400mm厚的做法。
④350mm厚與400厚成本對比:350mm厚時,混凝土約節省0.04m³/㎡,鋼筋約節省3.2kg/㎡。且同樣滿足《建筑工程抗浮技術標準》的要求。因此,大小柱網的單層車庫是建議繼續采用350mm厚的。本項目大小柱網單層車庫采用了350厚底板,經濟性效果明顯。
三、抗拔樁的布置
①大小柱網車庫,車道跨跨度大,浮力荷載從屬面積大,柱下集中布樁常出現單樁抗拔難以滿足要求,兩樁抗拔存在承載力利用不充分的情況,如下圖所示。
②對于上述情況,推薦采用兩柱合用一樁,在跨中適當補樁的形式,如下圖所示。
③在跨中布樁需注意的問題:本車庫樁基兼抗壓,且柱下單樁即可滿足抗壓要求。從傳力路線來看,柱下軸力仍是由柱下的單樁承擔。因此,在模型計算時,需注意調節跨中樁基的樁土剛度系數,使柱下樁承受主要的軸力以使計算結果符合事實。同時相鄰柱基沉降滿足地規相關要求。
④對樁基數量的影響:采用兩柱合用一樁的方法,每兩柱可節省一樁。車庫柱數量往往較多,兩柱下可節省一根抗拔樁,有較大經濟性價值。本項目采用了上述做法,效果明顯。
提前介入 綜合咨詢
具體咨詢措施例一:
混凝土強度等級:對地勘所提出的腐蝕性等級,積極溝通復核;根據水位條件,車庫頂板和底板細分為干濕交替和長期浸潤兩種環境;區分地下水對混凝土的腐蝕性及對鋼筋的腐蝕性,根據實際情況降低車庫混凝土強度等級。本項目采用了上述做法,混凝土從C40降低為C35,約可節省18元/㎡,該價格合鋼筋3.3kg/㎡,效果明顯。
△ 地勘資料
△ 規范要求
具體咨詢措施例二:
邊緣構件畫法:GBZ中在滿足規范構造的前提下,因間距原因而增設的分布鋼筋可以采用D8直徑,且縱筋和拉筋間距可按300mm控制。從而在滿足規范,且保證提供足夠承載力的前提下,降低不必要的成本。本項目采用了上述做法,鋼筋約可減少1.5kg/㎡,效果明顯。
連云港學院府項目 · 經濟性成果
結構過程咨詢是一項系統內容,涉及前期結構方案的確定、中期結構各方面的計算以及后期施工圖繪制等各方面,上文挑選了五條比較典型的成果進行了闡述,以下僅就結構過程咨詢相關的成本節省粗略估算如下:
通過上述(但不限于上述)咨詢,考慮到本項目體量(約23.4萬㎡),結構過程咨詢服務不計間接節省成本,直接節省成本1500萬左右,并且呈現效果良好,最終實現了合理降本增效的目標。
鳴謝
項目實現較為理想的降本增效的目標,離不開項目參與各方共同的努力。在此真誠感謝以融信甲方王工為代表的甲方管理團隊對本項目咨詢工作參與各方的大力監督與推進,工作過程中甲方以每周2~3次的頻率密切關注項目進展,并召開多次項目討論會,為項目順利實現降本增效發揮作用匪淺。