在保證安全可靠的前提下，高耗能的鋼筋混凝土材料的高效利用，不單影響地產商利潤，同時也符合國家綠色發(fā)展的路線，助力2030年碳達峰目標的實現。

本文以一個高烈度區(qū)住宅項目為切入點，分析說明混凝土強度對材料用量、成本的影響，體現精細化設計及優(yōu)化工作的重要性。

01、項目情況

地點：甘肅省天水市；

占地面積：46820m2；

地上建筑面積：146230.76m2；

地下室面積：30252.5m2；

主要建筑：27層住宅8棟 + 26層住宅2棟 + 11層住宅1棟。

02、結構條件

設防烈度：8度0.3g、第二組、Tg = 0.4s；

風壓：0.35kPa；

地方規(guī)定：高寬比超限（即比 “2010高規(guī)”限值大于1但不大于2者）的A級高度鋼筋混凝土高層建筑結構，多遇地震作用下寬度方向彈性層間位移角限值應控制剪力墻結構不大于1/1050（甘肅省鋼筋混凝土高層建筑結構高寬比超限抗震設計措施）。

03、主要材料

鋼筋：HRB400；

混凝土：C30～C50；

說明：當地常用混凝土等級為C20～C45，C50～C60混凝土需預定。

04、對比條件

1、僅對27層的1#樓進行對比，戶型如下圖：

2、為說明混凝土強度對成本的影響，對模型荷載、樓板厚度等不調整，僅修改墻柱混凝土等級、墻柱布置以及主要梁截面；

3、采用盈建科直出施工圖材料用量統(tǒng)計結果，除混凝土等級以外，其他參數需保持一致；

4、考慮全混凝土外墻，不考慮裝配式，不統(tǒng)計樓板鋼筋；

5、材料綜合單價按甲方提供額總包價，如下表：

05、對比結果

因天水市為高烈度區(qū)，高層住宅剪力墻布置較多，80米以下高層住宅底部采用C40的混凝土時，軸壓比即可滿足規(guī)范要求。通過以上數據也可以看出，采用C45、C50混凝土時，總成本與C40方案并無實質性的差別。

06、高標號混凝土優(yōu)勢

本項目混凝土強度等級對總成本影響不明顯時，是否有必要采用更高強度的混凝土？首先要了解高標號混凝土的優(yōu)勢。

1、改善結構位移指標

本項目住宅位移指標均為Y向地震作用控制，在原設計結構布置基礎上，不同混凝土等級時結構Y向位移如下：

墻柱全高C40：1/1040；

墻柱全高C50：1/1084；

墻柱全高C60：1/1111；

位移指標的改善，為結構布置的優(yōu)化以及建筑品質的提升提供了前提條件。

2、增強構件受剪承載力

梁受剪不足是可采用交叉斜筋、斜撐、雙連梁等手段處理，但是以上手段對梁寬及梁高均有要求，對建筑品質影響大。而墻受剪不足時僅能通過提高混凝土標號、增加截面解決。采用更高等級的混凝土強度，可在不影響建筑品質的情況下，提高構件受剪承載力。

▲ C40受剪情況，紅色字體為超限值

▲ C50受剪明顯改善

3、改善建筑品質

如下圖中紅色為C40混凝土方案，黃色為C50方案。C50方案可刪除端柱、收窄剪力墻，均可以改善建筑品質。

由以上分析可以看出，在高烈度區(qū)，高層住宅采用高標號混凝土時，結構成本基本不變或稍有優(yōu)勢的情況下，建筑品質提升，同時因配筋減少施工難度會相應降低，總體優(yōu)勢比較明顯。

▌作者：同辰建筑 劉照強

▌本文僅代表作者個人分析總結，僅供參考

▌來源：同辰建筑原創(chuàng)發(fā)布，轉載請注明以上信息