关于钢筋细部优化设计的实施与应用

发表时间:2021/4/28   来源:《工程管理前沿》2021年第3期   作者:潘鸿磊 梁哲
[导读] 为实现钢筋工程细部的优化设计,在天津静海澜境的项目上
        潘鸿磊1梁哲2
        中国建筑第二工程局有限公司  北京  100160
        摘要:为实现钢筋工程细部的优化设计,在天津静海澜境的项目上,对钢筋16G101、18G901图集的钢筋优秀做法与原施工图纸进行对比分析优化,并对其它项目的钢筋细部工程细部做法进行调研。经过与钢筋方面专业技术性知识强的人和设计人员深入沟通协调,在原施工图纸钢筋节点做法上确定出钢筋工程细部优化设计做法,并应用于现场施工中。通过钢筋的优化设计,项目达到了较好的钢筋创效的目的,瞒住科技创效的要求,类似的项目可借鉴该做法。
        关键词:钢筋节约、钢筋翻样、钢筋节约、经济效益
        在建筑业中,钢材是主要的建筑材料,而钢筋成本占项目工程总预算的很大一部分,它是组成整个建筑物的重要成分。对于普通钢筋-混凝土结构,钢筋成本约占工程项目总成本的16%[1];钢筋在施工过程中的用量会直接影响建筑的施工质量和成本。因此,为保证工程建筑效益,采用钢筋细部优化设计和管理实践,对于提高工程施工效益成本有着至关重要的作用。
1工程概况
        澜境项目位于天津市静海区,团泊镇,距天津市中心35公里项目以北为河道(水面30米宽),河道以北为仁爱西道(环湖东路),东南为仁爱大道(G205山深线),西南为泽水南路(规划路预计2018年底建成),东北为汉水路(规划路预计2017年底建成),在G2,G3地块中间有规划路吴江道具体拟建工程地理位置。总建筑面积约为22万㎡。
        澜境项目包括东苑一、二期工程及西苑一期工程,其中包括叠拼别墅、联排别墅、洋房、配套公建以及地下室建筑。最低建筑高度为26.719米,最高建筑高度83.75米。澜境项目结构形式为钢筋混凝土结构,本项目混凝土强度最大为C50。
2钢筋技术节约
        本工程钢筋翻样可进行优化,钢筋废料可以进行充分利用。
        钢筋工程翻样统一规则如下:
        1)钢筋的使用
        (1)断料:原材12000mm时,断料优先选择9000mm、8000mm、6000mm、4000mm、3000mm、2400mm;原材9000mm时,断料优先选择6000mm、4500mm、3000mm。
        (2)连接方式:直螺纹直径16mm及以上采用机械连接方式。采用Ⅰ级接头提高原材料利用率。
        (3)绑扎搭接长度:在规范长度内允许±50mm浮动。
        2)基础
        (1)墙柱插筋:大于锚固长度底部弯钩取值6d(d为钢筋直径)且≥150mm,角筋下插到底,墙边钢筋直接锚固。小于锚固长度底部弯钩取值15d。基础内套子采用非复合箍筋且间距≤500mm,不少于两道。设计注明另算。
        (2)墙身插筋:大于锚固长度底部弯钩取值6d且≥150mm,隔二下一,弯钩到底和直锚。基础内水平筋,与拉结筋间距≤500mm,不少于两道。
        (3)框柱:大于锚固长度底部弯钩取值6d且≥150mm,基础厚度大于等于1400mm,角筋下插到底,边筋直锚。小于锚固长度底部弯钩取值15d。基础内套子采用非复合箍筋且间距≤500mm,不少于两道。设计注明另算。
        (4)插筋长度在满足规范的前提下以标准断料长度设置。
        3)梁
        (1)梁底部钢筋,在中间支座处应通长布置。
        (2)梁支座处箍筋不设加密区间。
        (3)单肢箍需勾住主筋。
        4)柱
        (1)拉钩勾住纵筋计算。
        (2)中柱封顶需采用角筋弯钩,边筋能直锚就采用直锚式。
        5)墙柱
        (1)外墙设计未注明的情况下,禁止将顶板作为建筑外墙的弹性嵌固支撑。


        (2)墙柱分布筋拉钩平直段长度取值5d,与暗柱拉钩分开。
        (3)墙身竖向分布筋不考虑100%搭接。
        (4)墙身竖向分布筋起始间距S。
        6)板筋:板面筋起始S/2。板底筋通长布置,底面筋整钢筋控制在8000mm,减少搭接钢筋长度。
3基础底板变截面钢筋锚固策划
        澜境工程地下层一层的结构形式为框架剪墙结构形式,地下一层层高为4.5米,车库基础底板厚度为350mm,主楼基础底板厚度为1550mm,高低基础底板互相锚固,依据图纸要求,基础底板受压侧钢筋钢筋要沿斜坡面伸至筏板顶面弯折处300mm。
        在施工前应与技术部、质检部、监理单位沟通协调,经业主单位同意,按照16G101-3图集P83页做法设计要求为伸入基础底板内一个锚固长度la(la为受拉钢筋锚固长度),相关技术人员分别对斜面伸到顶弯折一个锚固和基础底板底部交点处伸入一个锚固的费用做比较,最后选择费用最低的基础底板底部交点处伸入一个锚固长度(la)布置节点。
4独立基础底板配筋策划
        澜境工程地下基础均采用长宽都为2.8m的对称独立基础,配筋为直径为18mm,加密区间为200mm的钢筋双向布置,合计133个基础。
        按照16G101-3图集中P70页节点相应描述:当独立基础底板长度大于等于0.5m时,除外侧钢筋外,底板配筋可取相应方向底板长度的0.9倍,且可相互交错布置。在施工现场依照此策划做法进行施工。
        施工前应提前做好钢筋翻样交底工作,要求分包队伍按照单独的样板拍照留据,用于结算举证。现场绑扎时钢筋应交错布置绑扎。可以取相应方向底板长度的0.9倍作为底板配筋长度,在现场施工中按照此做法进行施工。与甲方进结算时,我方可采用图集18G901-3中的P27页独立坡形基础底板钢筋排布构造图进行结算,除外侧钢筋外,还可多结算出10%钢筋用量。
5刚性地面框柱箍筋加密
        澜境工程工程地下车库为无梁板带形式(无梁楼盖),基础底板厚度为500mm,楼面板厚度为400mm。
        刚性地面是指平面刚度比较大且没有框架梁建筑物的地面,受水平力的作用,平面内变形形变量较小。通过这个说明,与甲方结算时将此工程地库设定为刚性地面,框柱箍筋将加密,可每层多结算出六套箍筋用量。
        在刚性地面上下各500mm范围内设置箍筋加密区间,其箍筋直径和间距按柱端箍筋加密区的要求。当边柱遇室内、外均为刚性地面时,加密范围取各自上下的500m。当边柱地面仅有一侧是刚性地面时,加密区间应按照此要求设置。
6 无梁板带配筋策划
        澜境工程基础筏板钢筋配筋方式由跨中板带与柱下板带构成,底板施工面积约为1.875万平方米。
        利用跨中板带与柱下板带的配筋间距的迥异,在规范允许的范围下,多布置小直径的钢筋,少排列大直径钢筋,利用钢筋直径之间比重差异的大小节省钢筋的用量,从而减少工程施工支出,增加收益。
        在实施此策划前应与技术部进行钢筋翻样工作,并与施工队伍交底。根据跨中板带与柱下板带配筋间距及宽度的大小做出相应调整。这种方法只能在板带配筋直径不小于20mm时使用。楼板为无梁楼板时,只有当板带配筋直径不小于20mm时,才能使用这种方法。
7地下室外墙柱竖向钢筋贯通减少接头
        澜境工程地下为两层结构,每层的层高为4.5m、外墙柱为钢筋混凝土结构,采用绑扎搭接方式对C14@150的钢筋进行连接,外墙总长度约为450米。
        地下室外墙柱钢筋,其基础插筋由基础底板底端伸至上一层楼板面,减少地下二层一个钢筋绑扎搭接量。
        在施工前要必须与技术部、劳务队伍协调沟通,提前插入外脚手架搭设工作。钢筋翻样、下料时,尽量利用长度为12米钢筋,长短钢筋错开使用,避免产生钢筋废料。基础层高度在6m左右的地下室基础外墙。
8结语
        本文主要阐述了施工过程中钢筋的优化设计分析,在施工过程中,通过钢筋翻样、改变钢筋锚固形式策划以及筏板基础配筋策划等,对钢筋的使用上进行节约,或者在结算处与甲方谈判能力争多结算钢筋的用量,从而达到增大收益或者增加结算量的目的。在高层住宅项目中,钢筋的节点的排列及其复杂,在钢筋入场前更应该对钢筋进行深化和优化设计,施工时严格按照钢筋优化设计执行,在确保施工质量、安全和使用功能的前提下,降低钢筋在施工过程中的使用成本,提高工程效益。澜境项目通过应用钢筋的优化设计,直接应用效益达126万元,经济效益良好值得,其他项目借鉴与应用。
参考文献
[1]赖卫海.建筑工程中钢筋分项施工的优化配筋技术[J].江西建材,2014(13):58.
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