1、淺析建筑結構設計過程中的經(jīng)濟性摘要：隨著我國經(jīng)濟建設的加快，建筑行業(yè)飛速發(fā)展，而每項工程的費用成為我們關注的重點。一個項目的成功，既要滿足其建筑功能要求，保證項目的安全性也要具有經(jīng)濟性。本文主要對建筑結構設計經(jīng)濟性問題和影響建筑結構設計經(jīng)濟性的因素進行了分析。 關鍵詞：建筑結構設計 經(jīng)濟性Abstract: with the speeding up of the our countrys economic construction, construction industry rapid development, and every projects costs become our focu
2、s of concern. A successful projects, and should not only meet the building function requirements, ensure the safety of the project. Also want with economy. This paper mainly the structure design and structure of the building economy influence the economical efficiency of design factors were analyzed
3、.Keywords: building structural design economy中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：前言建筑活動是社會經(jīng)濟生活中不可或缺的內(nèi)容，建筑發(fā)展構成了社會經(jīng)濟進步的重要動因，但在發(fā)展過程中對社會資源的消耗，又使之成為當代能源危機的重要根源之一，因此，建筑發(fā)展的可持續(xù)性日益受到人們的關注。其中在建筑設計階段， 提升對經(jīng)濟性問題的認識和研究，對于促成建筑發(fā)展、步入高效、集約化軌道有重要的基礎性作用。而建筑的結構設計的經(jīng)濟與否直接關系項目投資量的大小，所以我們要特別注意結構方案的選型、結構設計的參數(shù)和設計制圖的精確度等。 一、對當前建筑結構設計中經(jīng)濟性問題
4、的分析我國正處于一個建筑快速發(fā)展的時期，同時也是一個對建筑發(fā)展及其內(nèi)涵進行重新思考的時期。目前，在建筑創(chuàng)作中所存在的對經(jīng)濟性重視不夠、認識片面的問題值得我們認真地加以歸納、分析。問題主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1） 不重視建筑方案的經(jīng)濟性研究設計構思中，人們習慣于僅對一般的建筑功能、形式表現(xiàn)等進行思考；對設計方案的評價，也常常只關注其形式表現(xiàn)力、空間舒適度、技術先進性等方面，缺少對建筑經(jīng)濟性問題的研究以及對經(jīng)濟條件的客觀分析，使得實際工程中超出經(jīng)濟條件而違反概、預、結算梯級制約關系的實例屢見不鮮。（2） 忽視建筑使用中的消費成本對建筑經(jīng)濟性的認識局限于建設成本的最小化，而忽視使用過程中能源、資源的
5、消耗成本，缺少對社會資源綜合高效利用的研究，常常造成建設低投入和使用高能耗、低效率的非良性循環(huán)。（3）缺乏綜合效益觀念孤立地理解經(jīng)濟效益，將高經(jīng)濟回報作為建筑發(fā)展的首要目標，忽視環(huán)境質(zhì)量、社會效益，最終使經(jīng)濟效益也很難得到保證。 這些問題在很大程度上是源自傳統(tǒng)發(fā)展觀的局限。在單純追求經(jīng)濟增長的思路中，經(jīng)濟性往往被理解為產(chǎn)出的最大化和對投入成本的被動性限制。自然資源的消耗成本、整體效益的協(xié)調(diào)以及對社會消費的客觀引導等問題沒有進入人們的思考范圍之中。隨著可持續(xù)發(fā)展觀的建立，傳統(tǒng)發(fā)展思路及價值標準受到普遍的質(zhì)疑。對社會資源主動性的高效利用、健康環(huán)境的有效營建和維護，提高社會、環(huán)境、經(jīng)濟綜合效益逐漸成
6、為人們的共識和目標。這些認識上的進步也促發(fā)了人們對經(jīng)濟性的內(nèi)涵、評價標準及相關設計原則進行重新思考和整合。二、影響建筑結構設計經(jīng)濟性的因素1、結構形式和適用范圍一般而言，磚混結構比混凝土結構經(jīng)濟。混凝土結構比鋼結構經(jīng)濟。目前，我國建筑主要是以混凝土結構形式為主。而在混凝土結構中，主要有筒體結構、框筒結構、剪力墻結構、框剪結構、框架結構等形式，每一種結構形式都有它的適用條件。如高度小于六十米的建筑不宜采用簡體結構，而十層以上或一百米以上的建筑才宜采用筒體結構；剪力墻結構適用墻體較多的高層建筑，如住宅、公寓、飯店、醫(yī)院病房等；由于建筑功能的需要，加上住宅對室內(nèi)效果的要求，十層以上的小高層建筑結構形
7、式可采用剪力墻結構或短肢剪力墻結構框剪結構形式適用于高層住宅和需要大開間的辦公建筑；框架結構形式主要用于十層以下的建筑，現(xiàn)在已廣泛應用于公共建筑、住宅等民用建筑中，但是在抗震設防高烈度區(qū)內(nèi)，十層以上不宜采用純框架結構；磚混結構可用于多層建筑和小開間的建筑，但是由于磚混結構抗震性能較差，其作為獨立的結構形式，對房屋的裝修、改擴建均不利。因此，目前經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū)基本上不采用這種結構形式。2、基礎工程投資一般基礎投資約占工程總投資的2030，基礎設計的重要性由此可見一斑，基礎設計的方案選取尤為鶯要。基礎設計前，應仔細閱讀分析地質(zhì)報告，根據(jù)地質(zhì)報告的建議，合理地選擇基礎形式，同時，對于建議的基礎形式
8、要進行試算，特別是軟土地基，可能會出現(xiàn)能滿足基礎承載力而不滿足沉降要求的情況，這時會同地勘單位進行地基處理，從而選取合理的基礎形式。即使選用樁基礎，也要進行不同形式樁的經(jīng)濟性比較，找出合理的樁基形式。如某項目地勘建議可采用pH樁、預制小方樁和沉管灌注樁，筆者通過性價比分析，很快選出經(jīng)濟合理的樁型(見表1)。從這個數(shù)據(jù)來看，可選沉管樁426，PHC管樁400，綜合考慮推薦采用PHC管樁400，因其性價比最高，質(zhì)量最可靠，該建議得到了業(yè)主的認可。表1幾種樁型的性價比對照3、建筑的規(guī)則性一個平面方方正正的規(guī)則的建筑，如果其豎向抗側力構件布置不連續(xù)或者側向剛度不規(guī)則，從結構意義上來判定，它仍是一個不規(guī)
9、則建筑。當個幾何平面并不規(guī)則的建筑，如果豎向抗側力構件連續(xù)、側向剛度規(guī)則，結構的性能不一定差。對于抗震地區(qū)的建筑而言，抗側力構件布置是否合理，對于結構受力的合理性和建筑經(jīng)濟性影響巨大。平面不規(guī)則的建筑物對于墻柱的截面、配筋影響很大，在地震力作用下，會使結構變得不安全。不規(guī)則建筑不但使建筑不經(jīng)濟，而且在地震作用下發(fā)生的扭轉(zhuǎn)效應使得建筑物不安全。對于高層建筑而言還要控制不規(guī)則平面產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應， A級高度建筑不應大于09，B級高度及復雜高層建筑不應大于085。我們通過相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)比較，得出結果為：不規(guī)則建筑不但使鋼筋用量增大。而且結構的潛在安全性大大降低，地震作用效應也相應增大。調(diào)整建筑結構的規(guī)則
10、性，需要在確定結構方案的階段，運用概念設計的方法，合理劃分結構平面，合理布置結構的抗側力構件，控制抗側力構件的剛度。力求剛心和質(zhì)心的位置重合，從而減小扭轉(zhuǎn)效應。首先與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)，使抗震概念設計用于建筑方案中。在適當?shù)牡胤皆O置結構縫，合理劃分結構單元，盡量使得結構單元平面規(guī)則，沒有過大的平面凸出或凹入。其次在抗側力構件的布置過程中應遵循均勻、分散、對稱和周邊的原則，不宜使結構的抗側剛度在某個地方過于集中或者突變。當計算過程中位移比不能滿足規(guī)范要求時，多屬于抗側力構件分布不均勻引起的。再次是加大結構周邊抗側力構件的剮度，如加大柱墻截面和連梁的高度。構件距離質(zhì)心越遠，其對建筑抗扭剛度的貢獻越大。4
11、、正確選取結構計算參數(shù)是結構設計的前提目前，結構設計進入了電算化的時代，在合理的結構選型和布置前提下，只有正確地選取各項設計計算參數(shù)才能把結構設計做好。無論是國內(nèi)PKPM、3D3S等系列軟件，還是國外的ETABS、SAP2000等系列軟件，設計的各類參數(shù)都必須是結構設計師人工選取和錄入，如地震分組、場地類別、抗震等級地震烈度、地下事層數(shù)、是否計算雙向地震、是否計算偶然偏心，是否雙偏壓配筋、箍筋間距、墻體分布筋間距，鋼筋的強度值和混凝土的強度等級等，每項參數(shù)都關系到建筑結構計算結果是否正確、配筋是否經(jīng)濟。多層建筑計入了雙向地震，可不考慮結構偶然偏心的影響；高層建筑在計算配筋時，如果計入了雙向地震
12、后可不考慮偶然偏心的影響(“高規(guī)”463條文注釋以及“高規(guī)”333條文解釋)。當建筑場地類別為一類和四類時，要分別注意對抗震等級進行相應的提高或減少。結語總之，我們要順應可持續(xù)發(fā)展的目標要求，使建筑發(fā)展走高效化、集約化的道路是一個綜合的系統(tǒng)工程。建立宏觀的經(jīng)濟性理念，合理地確定各種條件下的建筑設計標準、評價體系，使建筑結構設計更具科學性、合理性、經(jīng)濟性。參考文獻1王燕齊海麗高層建筑結構設計分析J陜西：建筑2006； (03)2湯龍埠有關高層建筑結構設計中常見的問題分析J四川教材2009，(01)3徐霞.對建筑工程經(jīng)濟的思考J中國高新技術企業(yè).2008（14）.注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。
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