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【同辰原創(chuàng)】混凝土強(qiáng)度對高層住宅成本影響

  • 時間:2023-02-03
  • 作者:同辰建筑
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在保證安全可靠的前提下,高耗能的鋼筋混凝土材料的高效利用,不單影響地產(chǎn)商利潤,同時也符合國家綠色發(fā)展的路線,助力2030年碳達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。


本文以一個高烈度區(qū)住宅項(xiàng)目為切入點(diǎn),分析說明混凝土強(qiáng)度對材料用量、成本的影響,體現(xiàn)精細(xì)化設(shè)計(jì)及優(yōu)化工作的重要性。





01、項(xiàng)目情況


地點(diǎn):甘肅省天水市;

占地面積:46820m2;

地上建筑面積:146230.76m2;

地下室面積:30252.5m2;

主要建筑:27層住宅8棟 + 26層住宅2棟 + 11層住宅1棟。





02、結(jié)構(gòu)條件


設(shè)防烈度:8度0.3g、第二組、Tg = 0.4s;

風(fēng)壓:0.35kPa;

地方規(guī)定:高寬比超限(即比 “2010高規(guī)”限值大于1但不大于2者)的A級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu),多遇地震作用下寬度方向彈性層間位移角限值應(yīng)控制剪力墻結(jié)構(gòu)不大于1/1050(甘肅省鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)高寬比超限抗震設(shè)計(jì)措施)。





03、主要材料


鋼筋:HRB400;

混凝土:C30~C50;

說明:當(dāng)?shù)爻S没炷恋燃墳镃20~C45,C50~C60混凝土需預(yù)定。





04、對比條件


1、僅對27層的1#樓進(jìn)行對比,戶型如下圖:




2、為說明混凝土強(qiáng)度對成本的影響,對模型荷載、樓板厚度等不調(diào)整,僅修改墻柱混凝土等級、墻柱布置以及主要梁截面;

3、采用盈建科直出施工圖材料用量統(tǒng)計(jì)結(jié)果,除混凝土等級以外,其他參數(shù)需保持一致;

4、考慮全混凝土外墻,不考慮裝配式,不統(tǒng)計(jì)樓板鋼筋;

5、材料綜合單價按甲方提供額總包價,如下表:







05、對比結(jié)果



因天水市為高烈度區(qū),高層住宅剪力墻布置較多,80米以下高層住宅底部采用C40的混凝土?xí)r,軸壓比即可滿足規(guī)范要求。通過以上數(shù)據(jù)也可以看出,采用C45、C50混凝土?xí)r,總成本與C40方案并無實(shí)質(zhì)性的差別。





06、高標(biāo)號混凝土優(yōu)勢


本項(xiàng)目混凝土強(qiáng)度等級對總成本影響不明顯時,是否有必要采用更高強(qiáng)度的混凝土?首先要了解高標(biāo)號混凝土的優(yōu)勢。



1、改善結(jié)構(gòu)位移指標(biāo)


本項(xiàng)目住宅位移指標(biāo)均為Y向地震作用控制,在原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置基礎(chǔ)上,不同混凝土等級時結(jié)構(gòu)Y向位移如下:


墻柱全高C40:1/1040;

墻柱全高C50:1/1084;

墻柱全高C60:1/1111;


位移指標(biāo)的改善,為結(jié)構(gòu)布置的優(yōu)化以及建筑品質(zhì)的提升提供了前提條件。



2、增強(qiáng)構(gòu)件受剪承載力


梁受剪不足是可采用交叉斜筋、斜撐、雙連梁等手段處理,但是以上手段對梁寬及梁高均有要求,對建筑品質(zhì)影響大。而墻受剪不足時僅能通過提高混凝土標(biāo)號、增加截面解決。采用更高等級的混凝土強(qiáng)度,可在不影響建筑品質(zhì)的情況下,提高構(gòu)件受剪承載力。



▲ C40受剪情況,紅色字體為超限值



▲ C50受剪明顯改善



3、改善建筑品質(zhì)


如下圖中紅色為C40混凝土方案,黃色為C50方案。C50方案可刪除端柱、收窄剪力墻,均可以改善建筑品質(zhì)。



由以上分析可以看出,在高烈度區(qū),高層住宅采用高標(biāo)號混凝土?xí)r,結(jié)構(gòu)成本基本不變或稍有優(yōu)勢的情況下,建筑品質(zhì)提升,同時因配筋減少施工難度會相應(yīng)降低,總體優(yōu)勢比較明顯。



▌作者:同辰建筑 劉照強(qiáng)

▌本文僅代表作者個人分析總結(jié),僅供參考

▌來源:同辰建筑原創(chuàng)發(fā)布,轉(zhuǎn)載請注明以上信息