多层钢结构厂房造价优化设计及思路

2023/06/20 | 官方博客, 最新资讯

某多层纺织机械新建厂房占地面积5573.82㎡,总建筑面积为11868.72㎡,厂房建筑层数为地上2层,建筑高度为21.2m(室外地坪至厂房屋脊平均高度)。厂房结构形式为钢框架支撑结构,抗震设防烈度为7度(0.10g),场地类别Ⅳ类,柱网11.5mx9m,层高为11m,楼面设计活荷载1t/m2,并考虑后期在标高8.2m处增设行车(每跨增设2台5t行车)。

原设计方案中钢梁为H型钢,钢柱为箱形柱,支撑截面为方钢管。业主希望在原设计方案的基础上进行优化设计,在保证工程整体质量的前提下优化建筑结构设计,在结构方面合理减少用钢量,在建筑方面合理优化,以达到节省造价的目的

多层钢结构厂房造价优化设计及思路插图

上海泰大建筑在接到业主的结构优化顾问委托后,利用多项创新技术,结合丰富的力学知识和多年结构优化经验,在16天内完成了结构优化,优化后项目节省用钢量约50%,综合造价大幅降低。以下为该项目案例部分优化方案:

1.建议该项目采用超级次梁布置,对比传统钢次梁更经济且施工更加便捷。

多层钢结构厂房造价优化设计及思路插图1
多层钢结构厂房造价优化设计及思路插图2

2.建议该项目楼梯采用新型装配式楼梯“至捷梯”,基于力学本质和标准化思维,通过钢板间缝隙的调节适配踏步模数,实现减重80%的效果,同时从多方面节省造价。

多层钢结构厂房造价优化设计及思路插图3

最终,该项目总用钢量从原来的1610.77t减少至821.11t,合计减少用钢量789.66t,减少比例约50%。结合优化后造价分析表来分析得出,节省投资约842万元,优化后经济效果显著。在节省的投资中,厂房主钢构优化后节省700万元,占比约83.1%,从中不难看出厂房主钢构优化占主要部分,故在钢结构厂房建筑结构优化过程中应该更加侧重主钢构的优化。

在竞争激烈的时代背景下,既要扩大产能提升效益,也要加强成本管理有效地降低成本。本工程在项目设计阶段从多个维度进行了建筑结构优化设计,希望通过实际案例的分析能给类似工程项目提供一个设计优化的思路和方向。泰大创新从以往的项目经验发现,90%的项目都可以优化20%以上。钢结构优化除了节省造价,也会提升结构安全度(尤其是补齐安全度的小短板),增加施工便利性,缩短建设工期及改善建筑效果,全面提升建筑结构品质。泰大创新一直致力于研究如何为钢结构项目降低成本,以帮助业主节省造价,也可为国家大幅减少碳排放。