由于本项目主体为100m高层和超高层,这里暂以常用结构形式—框筒结构为例进行分析;(一)框筒设计要点1、对核心筒要求核心筒宜贯通建筑物全高,宽度不宜小于筒体高度的1/12。根据《高规》:核心筒外墙厚不应小于200mm,内墙厚度不应小于160mm。墙肢应布置均匀。2、对外围框架柱的要求周边框架柱的柱距一般可取8-10m。框架柱与核心筒壁中心的距离一般可取6-12m。(二)、地下室结构的设计控制及优化分析影响地下室(地下车库)结构造价的因素有:层高、覆土厚度、建筑垫层、排水找坡及荷载等。①层高每升高100mm,综合成本增加约18-30元/㎡②覆土厚度每增加300mm,综合成本增加约30-60元//㎡③垫层每增加100mm,综合成本增加28-50元/㎡④荷载应主要考虑和控制——人防及消防荷载补充:地下室层高=建筑净高+结构梁高+空调管高度+消防喷淋高度(三)、框架梁、柱的控制和优化分析办公、商业楼:框架梁跨度一般取8-12m,梁截面高度取L/12-L/20,梁宽度取h/2-2h。针对100m高层,框架柱截面变化应每5-8层变化一次(柱截面收级)。框架柱最小配筋率(%)柱类型抗震等级中、边柱一级二级三级四级0.7(1.0)0.7(0.8)0.6(0.7)0.5(0.6)角、框支柱1.10.90.80.7框架柱最小配筋率一般在边柱、角柱放大1.1-1.5倍。框架梁最小配筋率一股控制在1.0%-1.8%左右。(四)、建筑含钢量及混凝土含量举例及优化分析1、降低建筑含钢量的方案及优化分析①含钢量,又称单位面积钢筋含量,以工程中钢筋总量除以建筑面积得来。②建筑平面布置上力求规则③建筑物的体型应规整④柱网尺寸应均匀⑤控制层高。层高每降低100mm,造价降1%左右,墙体材料可节约10%左右。⑥抗侧力构件位置⑦建筑立面尽量少做复杂构架、外凸较大线条。选用合理的基础形式合理选用钢筋采用新结构形式、新型楼盖、隔墙系统(隔墙费用占造价12%左右)。2、混凝土的选用及优化分析现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40。地下室外墙混凝土宜采用C30,不宜大于C35。梁板式筏基不宜大于C40。30层左右的百米高层,其竖向构件及水平构件混凝土等级搭配如下:C40(C30)—C35(C30)—C30(C25)——C25(C25)一般梁混凝土强度等级较高的,对梁弯矩影响较小,所以梁混凝土强度等级宜控制在C25-C40范围内。一般板混凝土强度等级较高的,对板承载力无明显提高,所以板混凝土强度等级宜控制在C25-C30范围内。建筑成本优化分析项目减少量成本节约备注标准层含钢量1.0㎏/㎡6元标准层砼含量0.01m3/㎡7元地下层高0.01m5元地下含钢量1.0㎏/㎡12元补充:合理、精确的设计可以降低工程总造价的5%-10%。(五)、综述以重庆英利大厦为例:工程完工决算材料用量(包括地下室和基础):混凝土总用量:60000m3,钢筋总用量9100t混凝土含量:0.44m3/㎡,含钢量:66.8kg/㎡(由于内容较复杂,参比因素较多,这里暂不赘述)通过以上分析,百为高层及超高层含钢量控制范围如下:含钢量:100m高层:55~60kg/㎡;超高层:含钢量:65~70kg/㎡混凝土含量:100m高层:0.35~0.40m3/㎡;超高层:0.41~0.44m3/㎡柱距(筒体剪力墙相邻一跨框架柱距离):8.1/8.4m层高:100m高层:3.7m~3.9m超高层:4.1-4.2m地下室含钢量:普通地下室(80米以下):车库区130—160;桩基105kg/㎡纯地下室:桩基—110kg/㎡;片筏基础—130kg/㎡;人防地下室(塔楼80米以下):155—175kg/㎡补充:当顶板采用无梁楼盖,车库区增加5kg/㎡,覆土区增加0.3—0.5m(规划要求),含钢量增加5—7kg/㎡。若干天然筏基,此部分含钢量增加15—20kg/㎡纯塔楼地下室增加10kg/㎡考虑消防荷载,增加5—7kg/㎡。