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基于工程造价控制的钢筋砼建筑结构优化设计

摘要:工程建设的投资者以工程的经济利益为出发点与落脚点,对于建筑物的工程造价有其具体的要求。因此,工程设计的过程中,设计人员应当充分将工程结构造价的因素考虑进来,形成既满足工程安全以及相应的各项规章制度又能达到投资者对于工程结构造价的要求的方案。钢筋砼结构建筑工程有其具体的施工特点,在进行工程造价设计阶段,应当从本身的特征入手,形成造价的最优结构。 

关键词:工程造价;控制;钢筋砼结构;结构优化 
  基于钢筋砼结构建筑的自身特点,其工程的设计阶段就应当对于其工程造价进行整体的设计与评估,从源头上进行其造价的全面控制。进而对其工程结构进行优化,定量分析其结构优化的具体方案。本文就针对工程造价控制的钢筋砼建筑结构优化设计进行讨论。 
  1工程建设钢筋砼结构设计与造价问题 
  工程造价控制一直以来都是一项贯穿于工程建设的全过程的一项重要工作。整体上看,我国在工程造价控制方面一直以来都是将侧重点放在对于项目的实施过程中的设计控制。这么做导致的结果是建筑单位对工程造价控制能力不足,效果不明显。而工程建筑的每个阶段对于投资的影响是不一样的。工程设计阶段对于整个工程建筑的造价影响表现最为突出。其中,技术设计又是影响整个工程设计的关键环节。因此,可以说工程造价控制的重点应当是工程设计中的技术设计阶段。钢筋砼结构建筑作为一项重要的工程建筑方式,其在结构设计与工程造价问题上有几点表现: 
  1.1目前,针对于建筑结构设计的技术人员往往在进行工程结构设计时,忽略对于设计理念的整体把握,只能看到细节,无法准确把握其结构方案的整体性特征,没有能够从概念设计的角度出发,使设计模式化、僵硬化。另外,就是在相关设计人员的设计理念落后,缺乏创新精神与学习的能力,使设计从结构上缺少对于建筑理念的多角度融合,过分看重结构设计的安全度,使得设计上形成一种设计概念模糊不清的特征。这种设计上的模糊不清,往往使一些技术环节在工程建筑中很难把握其尺度,形成工程造价的偏高。 
  1.2 一些设计人员在进行工程设计的过程中,片面的强调安全性能的提高,缺少对于从经济上面的考虑,对于工程造价控制制造了难题。 
  1.3 出现在设计部门与业主之间的关系问题上,往往一些业主对于设计部门的要求过高,在很短的时间内进行工程设计,而忽略了设计部门无法在短时间内对于工程设计进行优化设计。在两者的矛盾之间,往往会造成顾此失彼的现象发生。另外,就是设计部门在进行优化设计的过程中表现出来的积极性不高,其主要原因是优化设计基本上成为了对设计单位的附加条件,并没有因为优化设计而额外对设计部门给以时间上和经济上的额外费用。因此,也就形成了设计部门缺少优化设计的热情。 
  2钢筋砼结构建筑主体结构优化设计 
  为使工程造价控制更为有效,在进行初步设计阶段中,应当着力于对于建筑结构的形式的选择。往往工程结构形式的选择会很大程度上影响到工程造价。因此,在既能满足建筑的功能需要的前提下,确定更为科学、合理的建筑结构形式。在选择结构形式的时候要遵循一定的标准。 
  2.1 在进行建筑主体结构形式的选择上,首先应当从工程结构的建筑功能上有一定的要求。其结构形式一定是能够满足建筑功能需求的。在此基础上其建筑材料上要能发挥其性能与效果。另外,就是根据建筑物的主体的高度级别进行因地制宜的选择。再者,从建筑物的抗震能力上要对结构形式有一定的要求,安全性能应该作为作重要的考察范围。同时,还有其他一些构成建筑施工的一般性要素也应当进行综合的比较,选择较为合理的结构体系。 
  2.2从整体考量设计结构同时要具有标志性的参照,高层建筑的宽高比往往是对于建筑物的综合性能与经济合理性的外在表现。通常能够达到其标准的设计结构更为合理。 
  2.3 在进行结构形式的选择过程中,应当将建筑师的意见作为重要的参考,尽量避免在工程施工中设置各类的结构缝。如必须增加这种结构的时候,也应该以现行的规范进行合理增设。从而能使其建筑要求达到标准。 
  2.4在满足了建筑功能条件下应当从其内部结构上对于结构形式进行选择。使其构成一个空间结构整体。从这个角度上来讲,实现建筑功能是一个立体空间问题。 
  2.5 更加科学的设计建筑物的抵抗水平力的建筑设计构成,使结构抗侧力的合力中心尽量与水平力合力作用的投影重合或接近。 
  3工程建设钢筋砼结构地基基础优化设计 
  对于整个建筑结构中对于基础以及地下室部分的设计也是占有极大比重的。对于这部分的工程造价控制应当将重难点放在对于地基的设计上。究其原因,主要是地基基础虽然在形式上基本一致,可是由于地质条件有差异,往往造成地基基础的建设出现千差万别的状况。因此在进行建筑结构优化设计中将地基基础以及地下室的优化设计作为造价控制的重要侧面。 
  4工程建设钢筋砼楼层结构优化设计 
  从设计上对于楼层结构的要求应当考虑几个方面的因素,在问题的着重性上主要考虑梁板的受力是否会影响到建筑结构整体。在传力的过程中,是否能实现直接受力。另外,就是从其使用的功能角度上分析,是否可用,和楼层结构的钢使用量的问题。工程设计中的公用建筑设计,基本上都是采用双向开间的形式,使用井字或者是十字次梁,这种结构的主次梁在受力方面上,其截面往往可以受力均匀。使其顶部的压力较小,对于公用建筑进行活动装饰更加有利。另外一种情况,出现公用结构的建筑涉及到了这种双向开间的结构部统一,需要对于主次梁之间的截面高度进行调整,使功能与外观更加合理和美观。 
  目前,建筑工程设计中对于住宅建筑的板厚要求基本上在10厘米以内,有的板跨小,钢筋强度大,反而不利于板的受重力的伸展,还会增加用钢量,传力途径也无法形成直接受力,还会使受力不合理。所以,在进行板厚的设计上以及板跨上应当尽量将其跨度增大,尽量少的设置次梁,从而实现工程造价控制的结构优化。 
  5施工图设计优化 
  在进行对于建筑工程进行结构设计之前,行之有效的结构分析是实现优化设计的必然要求。以结构分析为依据,对于结构设计过程中出现的局限性等问题加以补充与校正,使得结构设计更加准确。由于建筑物被赋予越来越多的功能,其结构也就呈现出越来越复杂的特点,在此基础上对于设计结构的准确性要求也就越来越严格。原本的技术软件在无法满足新的需求的时候,采用更为合理的相关软件模型就显得尤为重要。 
  6标准化设计的工程造价控制 
  为了在标准化设计上与传统的设计开发理念相区分开。因此,在进行标准化的设计方面,应当从设计的多元性与长期性上着手,对于设计方案进行优化,使其设计的理念能达到既能满足对于标准化设计的要求又能实现多元设计理念。 
  7结语 
  工程结构优化设计不仅仅是节约投资成本,更是一项经济发展可持续性战略的表现形式。同时,在设计优化结构中,也是实现节约能源实施环境保护的过程。因此,在进行工程建设结构优化设计的过程中,始终将对于建筑安全、抗震、经济效益、可持续发展等因素进行综合考量,才能达到预期的设计效果。 
  参考文献: 
  [1]张炳华等.土建结构优化设计[M].同济大学出版社.2008 
  [2]蔡新,郭兴文,张旭明.工程结构优化设计[M].中国水利水电出版社.2003 
  [3]全国民用建筑工程设计技术措施(2009)[M].中国计划出版社.2009 
  [4]混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社.2011 
  [5]混凝土结构耐久性设计规范[S].中国建筑工业出版社.2008 
  [6]建筑地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社.2002

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