某多層紡織機(jī)械新建廠房占地面積5573.82㎡，總建筑面積為11868.72㎡，廠房建筑層數(shù)為地上2層，建筑高度為21.2m(室外地坪至廠房屋脊平均高度）。廠房結(jié)構(gòu)形式為鋼框架支撐結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度（0.10g），場地類別Ⅳ類，柱網(wǎng)11.5mx9m，層高為11m，樓面設(shè)計(jì)活荷載1t/m2，并考慮后期在標(biāo)高8.2m處增設(shè)行車（每跨增設(shè)2臺(tái)5t行車）。
原設(shè)計(jì)方案中鋼梁為H型鋼，鋼柱為箱形柱，支撐截面為方鋼管。業(yè)主希望在原設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證工程整體質(zhì)量的前提下優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)方面合理減少用鋼量，在建筑方面合理優(yōu)化，以達(dá)到節(jié)省造價(jià)的目的
上海泰大建筑在接到業(yè)主的結(jié)構(gòu)優(yōu)化顧問委托后，利用多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，結(jié)合豐富的力學(xué)知識(shí)和多年結(jié)構(gòu)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，在16天內(nèi)完成了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化后項(xiàng)目節(jié)省用鋼量約50%，綜合造價(jià)大幅降低。以下為該項(xiàng)目案例部分優(yōu)化方案：
1.建議該項(xiàng)目采用超級(jí)次梁布置，對(duì)比傳統(tǒng)鋼次梁更經(jīng)濟(jì)且施工更加便捷。
2.建議該項(xiàng)目樓梯采用新型裝配式樓梯“至捷梯”，基于力學(xué)本質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)化思維，通過鋼板間縫隙的調(diào)節(jié)適配踏步模數(shù)，實(shí)現(xiàn)減重80%的效果，同時(shí)從多方面節(jié)省造價(jià)。
最終，該項(xiàng)目總用鋼量從原來的1610.77t減少至821.11t,合計(jì)減少用鋼量789.66t，減少比例約50%。結(jié)合優(yōu)化后造價(jià)分析表來分析得出，節(jié)省投資約842萬元，優(yōu)化后經(jīng)濟(jì)效果顯著。在節(jié)省的投資中，廠房主鋼構(gòu)優(yōu)化后節(jié)省700萬元，占比約83.1%，從中不難看出廠房主鋼構(gòu)優(yōu)化占主要部分，故在鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中應(yīng)該更加側(cè)重主鋼構(gòu)的優(yōu)化。
在競爭激烈的時(shí)代背景下，既要擴(kuò)大產(chǎn)能提升效益，也要加強(qiáng)成本管理有效地降低成本。本工程在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段從多個(gè)維度進(jìn)行了建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，希望通過實(shí)際案例的分析能給類似工程項(xiàng)目提供一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)化的思路和方向。泰大創(chuàng)新從以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，90%的項(xiàng)目都可以優(yōu)化20%以上。鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化除了節(jié)省造價(jià)，也會(huì)提升結(jié)構(gòu)安全度（尤其是補(bǔ)齊安全度的小短板），增加施工便利性，縮短建設(shè)工期及改善建筑效果，全面提升建筑結(jié)構(gòu)品質(zhì)。泰大創(chuàng)新一直致力于研究如何為鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目降低成本，以幫助業(yè)主節(jié)省造價(jià)，也可為國家大幅減少碳排放。