结构设计中如何控制结构成本
内容提要
• 结构成本的概况
• 设计过程中必须控制的关键环节
• 结构成本控制的技术关键点
结构成本的概况
混凝土270～400元/m3（等级提高一级，单价提高5%～8%）
钢材3600～4900元/吨
地面以上含钢量35～90kg/m2
地面以下含钢量110～200kg/m2
基础与桩基25～120元/m2，平均60元/m2
土方开挖及运输20～30元/m3
结构成本：470～1050元/m2，平均750元/m2
（未考虑模板、基坑支护、施工措施等的费用）
设计过程中必须控制的关键环节有哪些？
1. 结构体系的确定及主要平面布置图
2. 基础的选型及设计图
3. 电算模型及计算系数的取值
4. 标准单元的梁板截面及配筋图
5. 地下室的布置及梁板配筋图
6. 结构转换层的布置及配筋图
结构成本控制的技术关键点
• 控制地下室层高的意义
1. 地下室层高（土方、竖向构件、水压力、设备及
运营成本等）
2. 根据工程经验，地下室每加深100mm，增加造价
30元/m2 ，（如果30000 m2 x30元/m2 =90万元。
• 降低层高的方法
1. 宽扁梁（1/12~1/18)、变截面梁、无梁楼盖
2. 预应力梁
3. 综合管线图
4. 底板结构找坡，减少垫层（做法一般为半结构找
坡，垫层厚度取200mm）
结构成本控制的技术关键点
• 控制地面以上层高的意义
地面以上层高（风荷载、地震力、竖向构件、
外墙、设备及运营成本等）
• 降低层高的方法
1. 宽扁梁、变截面梁、无梁楼盖
2. 预应力梁
3. 型钢梁、钢梁
4. 结构梁布置与管线布置平行
结构成本控制的技术关键点
• 结构超限的影响
1. 超限审查导致设计周期延长
2. 超限导致抗震等级提高
3. 薄弱部位加强导致含钢量提高
实例：某项目由于超限，含钢量达145kg/m2，增
加造价约400元/m2
结构成本控制的技术关键点
• 高宽比超限的影响
1. 高宽比超限不属于超限审查的范围
2. 高宽比超限导致结构成本提高，提高的
幅度随地域的不同而不同
实例：1、深圳某项目由于高宽比超限，增加造价
约67元/m2。
2、无锡某项目由于高宽比超限，增加造价
约17元/m2。
结构成本控制的技术关键点
• 基础选型介绍
1. 冲孔桩、钻孔桩
2. 人工挖孔桩
3. 高强预应力管桩
4. 沉管灌注桩
5. 强夯地基处理
6. 水泥搅拌桩地基处理
7. 筏板基础
8. 独立基础
结构成本控制的技术关键点
• 如何判断桩基础的总量是否合理？
总承载力/总荷载=～
（一柱一桩的灌注桩取小值，多桩承台的管
桩取大值）
荷载估算：框架结构 12～15KN/m2
框剪结构 13～16KN/m2
剪力墙结构 15～18KN/m2
框筒结构 14～16KN/m2
地下室结构 20～25KN/m2
结构成本控制的技术关键点
• 如何优化桩基础的总量？
1. 关注柱底内力的取值
2. 关注桩承载力的利用率
3. 关注桩基础中地下室底板下土承载力的利用
4. 关注水浮力的利用
5. 关注基础类型的归并
结构成本控制的技术关键点
• 少用墩基础，尽量用桩基
墩基础属于天然基础：L<6米或L/D<3。
结构成本控制的技术关键点
• 梁的布置与成本的关系
问：米柱网下，布置井字梁经济还是十
字梁经济？
答：一般情况下，井字梁的造价比十字梁增加造
价16～22%。
问：一些短隔墙下的小梁是否需要布置。
答：不需要，可以折算成等效面荷载加到板上。
结构成本控制的技术关键点
• 梁配筋方式对成本的影响
问：框架梁跨中负筋是否要用支座处负筋通长？
答：按规范要求，抗震等级为一、二级时，可配成>2Ф14
且>As/4；为三、四级时，可配成>2Ф12 。
问：住宅标准层梁宽为200或250时，梁支座负筋采用大直
径还是小直径钢筋？
答：小直径，角筋兼做通长筋，减少搭接。
问：梁钢筋直径超过25时，对成本造成什么影响？
答：锚固长度为。
问：主次梁相交处常布置吊筋，是否合理？
答：一般用加密箍筋就够了。
结构成本控制的技术关键点
• 剪力墙的布置与成本的关系
问：如何优化剪力墙布置的位置？
答：尽量布置在两端或周边，内部和中间位置减少布置 。
问：如何优化剪力墙的数量？
答：按50年风荷载计算位移。
问：如何优化剪力墙的长度？
答：剪力墙太长，结构本身成本增加，同时又使地震力增
加；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。
问：程序对长度小于600的翼缘配筋是否合理？
答：手算复核或将翼缘尺寸加大到700以上。
结构成本控制的技术关键点
• 如何控制剪力墙的厚度取值？
高规条：底部加强层剪力墙厚度不小于层高
或剪力墙无支长度的1/16（一、二级抗震等
级）或1/20（三、四级抗震等级）。
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：按高规附录D验算墙体稳定性。
结构成本控制的技术关键点
• 异形柱结构中应注意的事项？
1. 异形柱结构会增加成本5～10%。
2. 异形柱结构降低结构的安全度。
3. 是否可以少用异形柱，多用方柱？
结构成本控制的技术关键点
• 柱子纵向钢筋的配置技巧
• 当柱子按计算配筋时，程序对X向及Y向均有配
筋面积要求，如何在满足计算配筋量要求的前
提下尽量减少配筋量？
• 以500X500方柱配筋为例，每边配筋面积12。
1. 习惯配筋方式：12Ф20。
2. 另一种配筋方式：4Ф25+4Ф18。
3. 两种配筋方式都正好满足计算要求，但钢筋用
量相差%！
结构成本控制的技术关键点
• 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？
• 标准层楼板厚度对板配筋的影响程度？
• 标准层楼板厚度对地震力的影响程度？
• 标准层楼板厚度对梁、柱、墙配筋的间接影响
？
• 标准层楼板厚度对基础的间接影响？
结构成本控制的技术关键点
• 建筑的地下室及屋顶找坡
• 找坡的成本有哪些？
材料、人工、结构、维护等
• 有哪些优化的办法？
半结构找坡、双坡、减少找坡长度
• 重视找坡、科学找坡。
结构成本控制的技术关键点
• 设计荷载的取值（一）
• 地下室顶板的荷载（覆土、施工荷载、消防车
荷载、使用荷载）
• 外墙荷载（窗洞）尽量说服甲方用轻质材料
• 内墙材料
结构成本控制的技术关键点
• 设计荷载的取值（二）
• 风荷载取值对成本的影响
1、地面粗糙度类别：A、B、C、D
A与B间最大相差24%
B与C间最大相差54%
C与D间最大相差45%
要用发展的眼光对待，但要考虑当地审图要求。
2、规范规定：高度大于60M的高层建筑，风荷载的
取值可按100年一遇考虑。
位移……50年一遇
受力……100年一遇
结构成本控制的技术关键点
• 电算系数的取值
• 梁的弯矩放大系数
• 梁的扭矩折减系数
• 梁柱重叠部分是否简化为刚域
• 混凝土容重的取值
• 连梁刚度折减系数
• 墙、柱、基础计算是否考虑活荷载折减
• 地下室墙是否按压弯构件计算
• 荷载的取值是否有人为的放大
结构成本控制的技术关键点
• 勘察报告的内容
• 关注基础选型及地基处理建议
• 关注承载力的取值建议
• 关注抗浮设计水位的标高
• 可否提出最低设计水位的标高
结构成本控制的技术关键点
• 钢筋材料的选择对成本的影响
• 市场价格：Ⅰ级钢：3620元/吨；Ⅱ级螺纹钢：Φ14及以
下：3730， Φ14以上：3710 ；新Ⅲ级螺纹钢：综合3850；
冷轧带肋钢筋：4300；冷轧带肋钢筋网片：4800。
• Ⅱ级螺纹钢 VS Ⅰ级圆钢
贵4%，强度提高43%，构造配筋率低
• 新Ⅲ级螺纹钢 VS Ⅱ级螺纹钢
贵%，强度提高20%，柱构造配筋率低
• 冷轧带肋钢筋 VS Ⅱ级螺纹钢
贵%，强度提高20%
• 冷轧带肋钢筋 VS 冷轧带肋钢筋网片
便宜11%，要人工绑扎费用（约80元/吨）
结构成本控制的技术关键点
• 实际工程中钢筋的选择建议
• 结构梁按新Ⅲ级螺纹钢
• 墙柱按Ⅱ级螺纹钢（一般由构造控制）
• 楼板钢筋优先选冷轧带肋钢筋
结构成本控制的技术关键点
• 混凝土强度等级对成本的影响
• 市场价格：C20：277元/m3；C25：296 ；C30：315；C35
：332；C40：362；C50：400。
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：高
• 对梁的影响程度：中
• 对板的影响程度：低
结构成本控制的技术关键点
• 实际工程中混凝土的选择建议
• 普通的结构梁板一般为C25、C20；
• 受力较大的梁板可采用C30，如地下室的底板、
顶板、屋顶花园的楼板等；
• 结构转换层梁板宜采用高等级，如当地施工质
量有保证，可采用C50及以上；
• 剪力墙、柱按轴压比控制，使其尽量接近规定
上限，同时又使绝大部分竖向构件为构造配筋。
结构成本控制的技术关键点
• 图纸设计时归并的把握
• 梁的归并
• 墙柱的归并
• 板的归并
• 桩基的归并
• 基础的归并
精细化设计是施工图过程中控制成本的关键！
结构成本控制的技术关键点的总结
1. 结构设计优化的关键点
2. 结构荷载取值优化的关键点
3. 结构电算结果优化的关键点
4. 勘察报告结果优化的关键点
5. 结构材料选择优化的关键点
6. 结构设计精细化管理的关键点
施工图设计阶段主要限额设计指
标分析表
结构含钢量优化目标值
东莞万科城市高尔夫花园预应力管桩招标价：
一期：300X75AB 700KN 96元/ m
400X95A 1400KN 125元/ m
500X125A 2100KN 188元/ m
二期：300X75AB 700KN 90元/ m 元/m/单位承载力
400X95A 1400KN 120元/ m
500X125A 2100KN 176元/ m
三期：400X95A 1400KN 118元/ m 元/m/单位承载力
500X100A 2100KN 173元/ m 元/m/单位承载力
600X130A 3000KN 263元/ m 元/m/单位承载力
注：从上表可以得出以下结论，300的桩最不经济，两根400的桩比一根
600的桩经济，尽量选用400、500的桩……。
另外：东莞地区人工挖孔桩的造价约为700元/m3；深圳地区人工挖孔桩
的造价约为1080元/m3。
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