结构设计管理创新

“技术为轮，管理为翼”----设计管理中的结构设计管理创新目录（一）引言（二）结构设计管理创新简介（三）面临的挑战及对策（四）总结第一部分.引言结构设计管理对房地产公司的贡献：1、保证结构设计进度满足项目总体开发要求；2、在保证设计质量的前提下尽量降低结构成本。对结构设计管理认识的几个误区：1、建筑方案一经确定，结构成本基本就确定了；2、结构成本的降低必然会导致结构安全储备的下降；3、结构成本可以不断降低。第一部分.引言第一部分.引言结构设计管理的目标：房地产公司的结构设计管理是全过程、全方位的管理过程：通过建筑方案设计的前期介入，提供专业建议、扩初设计时的结构多方案比较优化、施工图阶段的精心设计，以及全过程中与施工图审查单位的及时沟通等工作，在结构成本控制上处于当地行业领先水平。以多层、小高层住宅标准层为例，每平米建筑面积用钢量比行业平均水平约低5-8公斤，对于一个20万平米的小区，结构成本约低500-800万元。第一部分.引言结构设计管理的目标：大多数开发商仅从经济指标上对结构成本进行控制，极端强调结构成本的控制——含钢量、含混凝土量越低，结构设计越优秀。但结构成本的降低必然会导致结构安全储备的下降。那么如何在中间找到一个有效的平衡点使得成本得到有效控制的同时使得建筑品质达标？结构成本——必须是房地产商最应关注的成本！结构成本的控制——必须是房地产商成本管理的重中之重。保证结构充分安全的的前提下控制成本——必须是房地产商成本管理的根本。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构设计中与设计管理相关的几个主要特点：1、结构设计具有一定的模糊性，没有唯一解。各设计公司、审图公司、甚至同一公司中的不同人员对规范的理解常常也不一致。而这些理解上的差异会对结构成本造成一定的影响；2、设计院因与地产公司看待问题所处的角度不同，其成本意识往往达不到我司的要求，设计常偏保守；此外，因图计算和绘图方便省事，也会造成设计中的一定浪费；3、设计修改，尤其是设计中后期的修改给结构设计增加的工作量较其它专业更多。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本的管理思路及方法1、必须对整个设计和策划的全过程进行管理前期策划：地质的考虑规划阶段：建筑物的排放方案阶段：结构的可行性及合理性、避免返工扩初阶段：结构方案的优化施工图阶段：结构的精细化设计施工配合阶段：变更、签证的合理控制第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本的管理思路及方法2、事前控制的几个要点（l）设计院的选择（扩初及施工图阶段）合适易管态度重视项目情况服务意识市场口碑（2）专业负责人的选择业绩水平市场反馈——图纸质量、责任意识、成本意识、服务意识影响力及控制力（3）成本意识的沟通与输入前期主动的沟通尊重平等的心态质量标准的换位思考同行的交流与竞争双赢的思路和手段（4）设计周期的合理取值设计周期对总成本的影响：资金的时间价值、市场风险的变化、产品的实际价值、时间成本曲线（5）在保证质量、不增加成本的前提下缩短设计周期、组织的重视及措施、工序的前置及搭接、标准化设计的推广（6）甲方的技术原则必须提前输入《结构设计统一技术措施》或《结构设计指引》结构设计总说明》《标准构造做法》第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本的管理思路及方法3、设计过程中必须控制的几个关键环节结构体系的确定及主要平面布置图基础的选型及设计图电算模型及计算系数的取值标准单元的样板截面及配筋图地下室的布置及样板配筋图结构转换层的布置及配筋图第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本的管理思路及方法4、施工图审查公司的选择及沟通选择思路——易于沟通沟通时机——重视前期沟通内容——规范的边界或有争议处（超限的判断、裂缝、宽度、短肢墙体系的定义、配筋）沟通方式——双方、三方、资源借助、关系维护第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本的管理思路及方法5、外部资源的引入引入的前提和原则——性价比的判断引入的资源类型——垄断部门（政府、人防、审图）、学术权威、行业专家、专业咨询公司引入的时机——尽早、及时合作方式及注意事项——顾问、价值及时间第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本的管理思路及方法6、战略合作伙伴的形成及意义风险评估及资源占用前期沟通及思想融合质量和进度的保证后期的服务工作范围的衍生总成本的降低、总效率的提升第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点1、梁：（1）梁的布置与成本的关系在正常楼层，8.5米X8.5米柱网下,十字梁较井字梁便宜约16-22%在一定跨度范围内,梁的布置越少越好。（2）梁配筋方式对成本的影响对客户最关注的质量焦点，加大成本的投入第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点2、剪力墙剪力墙的布置与成本的关系（1）优化剪力墙布置的位置数量建筑物的两端和周边重点布置，建筑物的内部和中间位置减少布置；——以保证结构的抗震扭转指标满足要求结构的计算位移是否与规范的最低要求相差不远——清除不必要的结构成本（2）优化剪力墙的长度剪力墙太长，结构本身成本增加，同时又使地震力增加，进一步加大结构成本；短肢剪力墙，抗震性能不好，构造配筋成倍放大，成本也会增大；对策：最优化的剪力墙长度是其宽度的8倍+100；剪力墙的翼缘小于600时，应关注其结构设计结果。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点2、剪力墙剪力墙的布置与成本的关系（3）控制剪力墙的厚度取值《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.2条：底部加强层剪力墙厚度不小于层高的1/16（一、二级抗震等级）或1/20（三、四级抗震等级）。但底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高，按此规定，墙厚必须增加较多，同时变成短肢剪力墙，配筋进一步大幅增加。对策：经过《高规》附录专门的公式验算，大部分墙厚不需比标准层加厚或加厚一点即可满足稳定要求，节省本层造价约15%。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点3、楼板（1）楼板的厚度对成本的影响标准层楼板厚度对荷载的影响程度---2CM的板厚占标准层总荷载约3.3%标准层楼板厚度对板配筋的影响---仅考虑构造因素，板的配筋量与板的厚度成比例增加标准层楼板厚度对地震力的影响---2CM的厚度增加地震力约3.3%第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点4、优化桩（基础）的总量（1）基础的选型冲孔桩钻孔桩人工挖孔桩预应力管桩沉管灌注桩强夯地基处理水泥搅拌桩地基处理筏板基础独立柱基第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点4、优化桩（基础）的总量（2）生产基地基础选型概况：某四层大跨度预应力厂房，3万多平方米；单柱轴力1400吨;坡形的淤泥质土层分布场地，淤泥质土含有机质，强风化岩埋深12-28米，厚度0.2-8.3米,场地内有孤石,浅基础持力层的承载力180KN/㎡;问题：大体量的独立柱基加入部分搅拌桩是否安全合理?其施工周期如何？经济性如何？采用什么基础形式最好?解决方式：大直径锤击沉管灌注桩（卢里桩）；节省工程造价300万元以上，每平米节约近100元。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点4、优化桩（基础）的总量（3）判断桩（基础）的总量是否合理要求设计院提供桩（基础）的总反力与建筑物总重量的比值，核对并判断其合理性。（4）优化桩（基础）的总量关注柱底荷载的取值关注水浮力的利用关注桩基础中地下室底板下土承载力的利用关注桩承载力的利用率关注基础类型的归并（5）勘察报告的取值建议关注基础选型及地基处理建议-灵活度关注承载力的取值建议–承载力、PHC关注抗浮设计水位的标高可否提出最低设计水位标高第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点4、优化桩（基础）的总量（6）基础采用“墩基”和“桩基”结构成本的变化备注：墩基础”是指桩长不大于5-6M,桩径与桩长之比小于3的桩基础”。当采用桩基时，《工程地质勘察报告》的数据中某岩层或土层的桩端承载力标准值”往往是该岩层或土层“承载力标准值”的40-100倍。当采用墩基时，《工程地质勘察报告》不会提供专门的承载力数据，设计院均是按规范通过承载力的深度修正得出“墩端承载力设计值”。该承载力往往仅仅是该岩层或土层“承载力标准值”的1.2-3倍。因此，“墩基础”往往会比“桩基础”的造价高很多。我们在确定桩基方案时，当我们的荷载比较大时，宁愿挖深一些，使基础成为“人工挖孔桩”，而不要采用“人工挖孔墩”。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点5、钢筋材料钢筋材料的选择对成本的影响（1）市场价格：Ⅰ级钢：4800元/吨；Ⅱ级螺纹钢：Ф14及以下4870元/吨，Ф14以上4900；新Ⅲ级螺纹钢：综合4930元/吨；冷轧带肋钢筋：5300元/吨；冷轧带肋钢筋网片：5900元/吨；第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点5、钢筋材料钢筋材料的选择对成本的影响（2）比较：Ⅱ级螺纹钢VSⅠ级圆钢：价格基本一样，强度提高43%；最小配筋率又可同时降低新Ⅲ级螺纹钢VSⅡ级螺纹钢：价格贵了4.4%，强度提高20%,对按计算配筋的梁柱有显著影响；对于柱的构造配筋率可减少0.1；（当抗震等级为三级时，柱构造配筋率：0.7%→0.6%,减少14.3%。）减少梁柱的配筋数量,方便施工;冷轧带肋钢筋VSⅡ级螺纹钢：价格贵了18.5%，强度提高20%；产品供应的直径范围所导致的“实际最小配筋率”的影响；（如Ф10＠200在100厚的板中，配筋率是0.393%，较最小配筋率0.2%增加了96.5%）第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点5、钢筋材料钢筋材料的选择对成本的影响（2）比较：冷轧带肋钢筋VS冷轧带肋钢筋网片：冷轧带肋钢筋网片购买价格贵12%；冷轧带肋钢筋网片可减少施工绑扎用；冷轧带肋钢筋网片可提高工程质量，加快工程进度；冷轧带肋钢筋VS冷轧扭钢筋：两者购买价格差不多，强度也相同；冷轧扭钢筋绑扎较为困难，综合单价高；新规范更新的进展情况；第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点5、钢筋材料钢筋材料的选择对成本的影响（3）实际工程中钢筋的选择建议结构梁、柱、墙钢筋选取6-8CM直径钢筋统一采用HRB235；10-12CM直径钢筋统一采用HRB335；14CM及以上钢筋统一采用HRB400；楼板钢筋选取优先采用冷轧带肋钢筋；板底配筋尽量采用直径小、间距密的方式置；当冷轧带肋钢筋不能满承载力要求时，采用HRB400；第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点6、混凝土（1）混凝土标号对成本的影响标号增加，单价直接上升：C20单价290；C25单价300；C30单价315；C35单价335；C40单价345；C50单价为365。--标号每增加一级，单价提高5%-8%。对柱及剪力墙（轴压比控制）的影响程度---提高标号可显著减小柱墙的尺寸，增加建筑实际使用率。对梁的影响？---正常情况下对梁的承载力几乎没影响，因此对梁的截面及配筋影响很小，不宜采用高标号。对楼板的影响---正常情况下对板的承载力几乎没影响，但可能会提高板的构造配筋率，同时还会增加板开裂的隐患，应尽量采用低标号。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点6、混凝土（2）实际工程中混凝土标号的选择建议：普通的结构梁板混凝土标号一般为C25、C20。受力较大的梁板混凝土标号可采用C30，如地下室的底板、顶板，屋顶花园的楼板等；剪力墙、柱混凝土标号按轴压比控制，使其尽量接近轴压比规定的上限，同时又使绝大部分竖向构件为构造配筋。误区：墙柱混凝土标号不能与梁板相差太大。第二部分.房地产公司结构设计管理创新简介结构成本管理的技术关键点7、柱配箍率（1）柱配箍率对成本的影响规范规定：柱的体积配箍率为混凝土单位长度范围内箍筋的体积除以该范围内混凝土核芯区内的体