建筑工程基礎(chǔ)工程量計算過程優(yōu)化分析工程管理畢業(yè)論文

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1、建筑工程基礎(chǔ)工程量計算過程優(yōu)化分析 摘要：工程量的計算是確定工程造價的核心環(huán)節(jié)，其合理與否直接影響工程造價成本的確定。建筑工程中工程量的計算繁瑣、工程量大，合理快速的計算工程量是造價編制人員的首要任務(wù)。工程量計算過程的優(yōu)化是一個在不斷的總結(jié)分析中尋找規(guī)律、充分利用有效數(shù)據(jù)的過程，本文以建筑工程鋼筋混凝土基礎(chǔ)為研究對象，通過對獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)的施工過程分析，研究工程量計算過程中數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系，對工程量計算過程進行優(yōu)化。 關(guān)鍵詞：混凝土基礎(chǔ)；工程量；優(yōu)化分析 Abstract: The caculation of engineering quantities is compl

2、ex link,which determines the cost of engineeting. The caculation of engineering amount in the construction project is complicated, and the qualities are large, reasonable and rapid accurate calculation of quantities is the primary task of cost compilers. The optimization of engineering calculation i

3、ts a process of looking for regulation and making full use of effective data. This text based on the reinforced concrete foundation, the work progress of the independent foundation, strip foundation and mat foundation, studying the logic relationship of the datas in the process of caculation of cons

4、truction, optimizing the process of caculating the qualities of constuction. Keywords: Reinforced concrete foundation；Quantity；Optimization 1 緒論 工程量計算是工程造價的核心環(huán)節(jié)，隨著各類造價軟件的市場化，使很多的造價人員開始機械的依靠軟件，很少去分析工程造價的實質(zhì)內(nèi)涵，詳細分析工程量的計算似乎要成為一種傳說。在這種情況下，對于剛剛起步投入建筑行業(yè)的造價人員來說，從最基本的算量開始研究非常有必要。 本文以建筑工程鋼筋混凝土基礎(chǔ)為研究對象，分別對獨

5、立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)的典型構(gòu)件進行計算分析，通過對基礎(chǔ)構(gòu)成要素的分析，探討不同構(gòu)件間的依附、寄生、扣減等關(guān)系，在充分利用數(shù)據(jù)間關(guān)系的基礎(chǔ)上，對工程量的計算過程進行優(yōu)化分析。并研究不同基礎(chǔ)間類似構(gòu)件的相似性，根據(jù)相似關(guān)系，將總結(jié)的內(nèi)容進行推廣，舉一反三。 在工程量的計算過程及論文的寫作過程中，分別采用參數(shù)分析法、單元分析法、綜合比較法對進行分析。 2 鋼筋混凝土基礎(chǔ)計算參數(shù)分析 2.1 混凝土計算相關(guān)參數(shù)分析 2.1.1 “T”、“L”型交接分析 基礎(chǔ)與基礎(chǔ)的連接有 “T”型交接和“L”型交接，外墻與外墻永遠為“L”型交接，外墻與內(nèi)墻永遠為“T”型交接，內(nèi)墻與內(nèi)墻都有兩種交接方

6、式，“T”型和“L”型。交接方式如圖21所示。 圖21 “T”、“L”型交接示意圖 2.1.2 條形混凝土基礎(chǔ)搭接長度分析 條形基礎(chǔ)之間的連接方式如圖22所示，搭接如圖23所示。 L基 L搭 L搭 h3 h2 h1 (B－b)/2 b (B－b)/2 B b V1 V2 V3 V3 L搭 h3 h2 圖22 基礎(chǔ)搭接平面圖 圖23 基礎(chǔ)搭接體積示意圖 根據(jù)體積公式可得出：

7、 （21） 當(dāng)h3=0時，即為無梁式條形基礎(chǔ)時： （22） 2.2 鋼筋計算相關(guān)參數(shù)分析 2.2.1 混凝土最小保護層分析 受力鋼筋的混凝土保護層，保護結(jié)構(gòu)主筋，保護層的厚度是受力鋼筋外邊緣到混凝土表面的距離，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參照平法09G901-3。 2.2.2鋼筋錨固長度分析 鋼筋的錨固長度有直錨和彎錨之分，當(dāng)鋼筋可以直錨時，大多采用直錨，直錨狀態(tài)下的錨固長度為一個錨固長度，具體數(shù)據(jù)參照平法09G901。 2.2.3 鋼筋搭接長度分析 縱向鋼筋綁扎搭接長度修正系數(shù)如表2-1所示，鋼筋的綁扎搭接接頭如圖24所示。 表

8、2-1 縱向鋼筋綁扎搭接長度修正系數(shù)表 縱向鋼筋搭接接頭面積百分率（%） ≤25 50 100 1.2 1.4 1.6 ≥1.3ll ≥1.3ll ≥1.3ll ll （同一連接區(qū)段） 圖24 同一連接區(qū)段縱向受力鋼筋綁扎搭接接頭示意圖 注：當(dāng)鋼筋直徑相同時，圖示鋼筋搭接接頭面積百分率50% 鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為1.3ll（ll為搭接長度），凡搭接接頭中點位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。 2.2.4 鋼筋彎鉤與彎折分析 鋼筋彎鉤與彎折的具體情況長度如表2-2所示。 表2-2 鋼筋彎鉤與彎折分析表 鋼筋種類 彎鉤度

9、數(shù) 鋼筋量度差 彎鉤或彎折長度 受力鋼筋 180 3.25d 6.25d 135 1.9d 4.9d 90 1.2d — 箍筋或拉筋 135 1.9d max(10d，75mm) 3 獨立基礎(chǔ)工程量計算過程優(yōu)化分析 3.1 雙柱無梁獨立基礎(chǔ)計算過程優(yōu)化分析 925 925 925 925 4200 500 900 6180 900 910 500 1560 500 910 DJJ01 ,300/250 B：X:16@150；Y:14@200 T：1018@100/10@200 3000 1300 7070 500

10、 500 1500 3270 1250 1250 JL01(1B) 600800 10@100(4) B:425;425 G414 120 DJJ02，300 B：X:16@150； Y:14@200 圖31 雙柱無梁獨立基礎(chǔ)平面圖 圖32 雙柱有梁獨立基礎(chǔ)平面圖 雙柱無梁獨立基礎(chǔ)平面圖如圖31所示。 ① 底部鋼筋 外側(cè)受力鋼筋長度=構(gòu)件尺寸－2保護層厚度 內(nèi)側(cè)受力鋼筋長度=（構(gòu)件尺寸－2保護層厚度）0.9 受力鋼筋根數(shù)= X方向（16）： 外側(cè)：，根數(shù)：； 內(nèi)側(cè)：； 根數(shù)：； 。 Y方向

11、（14）： 外側(cè)：， 根數(shù)：； 內(nèi)側(cè)：； 根數(shù)：； 。 ② 頂部鋼筋：受力鋼筋(1018) 柱截面內(nèi)錨固鋼筋：； 柱截面外錨固鋼筋：； 結(jié)合平法03G101-6雙柱普通獨立基礎(chǔ)配筋構(gòu)造可知，，； 。 ③ 分布筋（10@200） 單根分部鋼筋長度：； 根數(shù)：； 分部鋼筋總長：。 ④ 鋼筋匯總計算 10：；14：；16：；18：。 ⑤鋼筋重量計算： =+ 。 3. 2 雙柱有梁、四柱雙梁獨立基礎(chǔ)計算過程優(yōu)化分析 雙柱有梁獨立、四柱雙梁獨立基礎(chǔ)分別如圖32、圖33所示，與雙柱無梁獨立基礎(chǔ)相比，基礎(chǔ)梁底無需再設(shè)分布筋，分布筋從梁側(cè)開始設(shè)置，起步位置取≤75m

12、m且≤S/2（S為鋼筋的正常間距）?；A(chǔ)梁的配筋與條形基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁的配筋相同。四柱雙梁獨立基礎(chǔ)在雙梁的之間的底板頂部鋼筋和馬凳筋的布置情況與雙柱無梁獨立基礎(chǔ)略有不同。 DJJ03，300 B：X: 16@150；Y: 14@200 T：18@100/10@200 1300 7420 500 3270 1850 500 1560 5680 500 500 1560 1560 JL02(1B) 600800 10@100(4) B：425;425 G416 圖33 四柱雙梁獨立基礎(chǔ)平面圖 4 條形基礎(chǔ)工程量計算

13、過程優(yōu)化分析 4.1 條形基礎(chǔ)混凝土工程量計算過程優(yōu)化分析 4.1.1 計算過程優(yōu)化分析 實例選取模擬工程二，如圖41、圖42所示，該基礎(chǔ)為坡面條形基礎(chǔ)，屬于無梁式條形基礎(chǔ)。 22 400 3 600 3 000 2 000 2 600 2 500 3 300 2 000 3 400 3 600 4 200 3 400 3 400 4 200 3 600 22 400 10 400 10 400 4 800 2 000 3 600 3 600 2 000 4 800 120 120 120 120 120 120 900 9

14、00 1 250 1 250 1100 1100 120 120 550 550 650 650 120 120 120 120 800 800 GZ1 GZ2 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 DQL1 GZ2 120 500 圖41 模擬工程二基礎(chǔ)平面布置圖 圖42 模擬工程二基礎(chǔ)斷面圖 (1) 斷面積優(yōu)化計

15、算 墊層斷面積：，混凝土基礎(chǔ)斷面積：。 (2) 外墻基礎(chǔ)長度優(yōu)化計算 外墻基礎(chǔ)與外墻基礎(chǔ)之間為“L”型交接，按照軸線計算。 (3) 內(nèi)墻基礎(chǔ)長度優(yōu)化計算 表4-1 內(nèi)墻基礎(chǔ)長度計算過程分析表 內(nèi)墻 基礎(chǔ) 計算過程（角標序號為各段基礎(chǔ)計算順序） 基礎(chǔ) 長度(m) 基礎(chǔ)間T接關(guān)系 (3.6－0.9)+(5.4－0.9) +(3.6－0.55) 10.25 基礎(chǔ)5T接基礎(chǔ)1 (2次) 基礎(chǔ)5T接基礎(chǔ)6 (1次) (2－0.9) +(2.5－0.9) +(5.6-0.55－0.55) +(5.6－0.55－0.55) +(3.6－0.55) +(3.6

16、－0.55) 17.6 基礎(chǔ)1T接基礎(chǔ)1 (2次) 基礎(chǔ)1T接基礎(chǔ)6 (4次) 基礎(chǔ)1T接基礎(chǔ)4 (2次) 續(xù)表4-1 內(nèi)墻 基礎(chǔ) 計算過程（角標序號為各段基礎(chǔ)計算順序） 基礎(chǔ) 長度(m) 基礎(chǔ)間T接關(guān)系 6.8 6.8 — (3.6－0.55－0.8) +(4.8－0.65－0.65) +(3.6－0.65－0.8) 7.9 基礎(chǔ)3T接基礎(chǔ)6 (2次) 基礎(chǔ)3T接基礎(chǔ)5 (2次) 基礎(chǔ)3T接基礎(chǔ)4 (2次) (6.8－0.65) +(4.8－0.65) +(4.8－0.65) +(6.8－0.8－0.65) 19.8

17、 基礎(chǔ)2T接基礎(chǔ)4 (4次) 基礎(chǔ)2T接基礎(chǔ)5 (1次) (4) 基礎(chǔ)與基礎(chǔ)的搭接關(guān)系 表4-2 基礎(chǔ)搭接關(guān)系分析表 搭接名稱 搭接體積公式 搭接體積（m3） 搭接次數(shù)(次) 備注 m搭n — — 此基礎(chǔ)為無梁式，h3=0，B、b為基礎(chǔ)m的數(shù)據(jù)，h2、h3為基礎(chǔ)n數(shù)據(jù)。 5搭1 V5搭1=0.670.15（1.6+20.46）/6 0.04221 2 5搭6 V5搭6=0.320.15（1.6+20.46）/6 0.02016 1 1搭1 V1搭1=0.670.15（1.8+20.46）/6 0.04556 2 1搭6 V1搭6=0.3

18、20.15（1.8+20.46）/6 0.02176 4 1搭4 V1搭4=0.420.15（1.8+20.46）/6 0.02856 2 3搭6 V3搭6=0.320.15（2.4 +20.46）/6 0.02656 2 3搭5 V3搭5=0.570.15（2.4+20.46）/6 0.04731 2 3搭4 V3搭4=0.420.15（2.4+20.46）/6 0.03486 2 2搭4 V2搭4=0.420.15（2.5+20.46）/6 0.03591 4 2搭5 V2搭5=0.570.15（2.5+20.46）/6 0.048735

19、 1 4.1.2 從基礎(chǔ)的搭接關(guān)系研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)關(guān)系 墊層5T接墊層1 (2次) 墊層5T接墊層6 (1次) (1) 與研究墊層長度關(guān)系 墊層1T接墊層1 (2次) 墊層1T接墊層6 (4次) 墊層1T接墊層4 (2次) 墊層3T接墊層6 (2次) 墊層3T接墊層5 (2次) 墊層3T接墊層4 (2次) 墊層2T接墊層4 (4次) 墊層2T接墊層5 (1次) (2) 與混凝土基礎(chǔ)側(cè)面模板的關(guān)系 基礎(chǔ)1“T”相應(yīng)基礎(chǔ)8次，基礎(chǔ)2“T”相應(yīng)基礎(chǔ)5次，基礎(chǔ)3“T”相應(yīng)基礎(chǔ)6次，基礎(chǔ)5“T”相應(yīng)基礎(chǔ)3次。 (3) 與墊層側(cè)面模板面積的關(guān)系

20、墊層1“T”相應(yīng)墊層8次，墊層2“T”相應(yīng)墊層5次，墊層3“T”相應(yīng)墊層6次，墊層5“T”相應(yīng)墊層3次。 (4) 與地圈梁的關(guān)系 “T”型交接，“L”型交接在此也適用，由前邊基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析可知，基礎(chǔ)1曾被“T”4次，基礎(chǔ)4曾被“T”8次，基礎(chǔ)5曾被“T”3次，基礎(chǔ)6曾被“T”7次，共計22次。 4.2 條形基礎(chǔ)鋼筋工程量計算過程優(yōu)化分析 圖紙說明：選取圖形為模擬工程三條形基礎(chǔ)局部，基礎(chǔ)底板厚度均為b=2500mm。 6900 6000 1800 6900 1800 JL1(3B) 350800 1010@100/ 200(4) B:225+（212）；T:425 G2

21、16 425 425 425 425 425 425 b TJBp(3B) 250/200 B: 14@150/8@250 b 圖43 模擬工程三局部基礎(chǔ)梁平面圖 條形基礎(chǔ)底板和基礎(chǔ)梁的鋼筋優(yōu)化計算公式如表4-3~表4-6所示。 表4-3 條形基礎(chǔ)底板鋼筋長度計算公式 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 備注 受 力 鋼 筋 受力鋼筋長度=基礎(chǔ)底板寬度－基礎(chǔ)底板保護層厚度2 基礎(chǔ)梁中線距底板邊緣的水平距離≥1250時，鋼筋減短。 基礎(chǔ)底板厚度 基礎(chǔ)底板保護層厚度 b c 構(gòu) 造 筋 貫通分布筋=基礎(chǔ)底板長度-保護層厚度2 每側(cè)1/4底板寬

22、度范圍內(nèi)布置非貫通分布筋。 非貫通分布筋=基礎(chǔ)底板長度－保護層2－與該梁相交底板寬度之和 +1502相交底板個數(shù) 基礎(chǔ)底板長度 保護層厚度 相交底板寬度 相交底板個數(shù) L c bi n 貫通分布筋 非貫通分布筋 表4-4 條形基礎(chǔ)底板鋼筋根數(shù)計算公式 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 受 力 筋 根 數(shù) 受力筋根數(shù)=Ceil+ 2Ceil底板相交次數(shù) 基礎(chǔ)底板長度 基礎(chǔ)底板寬度 受力筋間距 起步距離 底板相交次數(shù) L b S 50mm n 受力鋼筋根數(shù) 分 布 筋 根 數(shù) 貫通分布筋根數(shù)=2Ceil 非貫通分布筋根數(shù)=2Ce

23、il 基礎(chǔ)底板寬度 基礎(chǔ)底板寬度 基礎(chǔ)底板寬度 基礎(chǔ)底板寬度 b b b b 貫通分布筋根數(shù) 非貫通分布筋根數(shù) 表4-5 基礎(chǔ)梁內(nèi)鋼筋長度計算公式 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 備注 頂 (底) 部 貫 通 筋 貫通筋長度=基礎(chǔ)梁外邊線長度－保護層厚度2+彎折長度2+搭接長度搭接個數(shù) 基礎(chǔ)梁外 邊線長度 保護層 厚度 彎折 長度 搭接長度 （綁扎） 搭接個數(shù) L C側(cè) 12d Ceil=n 底 部 非 貫 通 筋 底部非貫通筋=2/3左右跨最大值 邊跨端部計算取邊跨跨度值 左跨值 右跨值 左右跨最大值

24、 底 部 架 立 筋 底部架立筋長度=跨度值－左支座左右跨最大值的1/3－右支座左右跨最大值的1/3+0.152 跨度值 左跨度值 右跨度值 底部架立筋長度 側(cè)面構(gòu)造筋 側(cè)面構(gòu)造筋長度=基礎(chǔ)梁外邊線長度－基礎(chǔ)側(cè)面保護層厚度2 續(xù)表4-5 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 備注 箍 筋 箍筋長度=（梁寬－保護層2）（2+2/3）+（梁高－保護層2）4+［取大值（10d,75mm）］4 梁寬 梁高 保護層厚度 hw hb c 拉 筋 拉筋長度=梁寬－保護層厚度2+箍筋直徑2+拉筋直徑2+［取大值（1

25、0d，75mm）+1.9d］2 梁寬 保護層厚度 箍筋直徑 拉筋直徑 hw c dg dl 表4-6 基礎(chǔ)梁內(nèi)鋼筋根數(shù)計算公式 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 備注 箍筋 箍筋根數(shù)=指定道數(shù)+∑Ceil+ ∑Ceil 拉筋 間距 為正 常箍 筋間 距的 2倍 指定道數(shù)箍筋根數(shù) 指定道數(shù)箍筋間距 普通箍筋間距 梁寬 凈跨 起步距離 n S1 S2 hwi lni 50mm 箍筋根數(shù) 拉筋 拉筋根數(shù)為箍筋的一半 頂部、底部、側(cè)面鋼筋根數(shù)從圖紙中讀出 5 筏形基礎(chǔ)工程量計算過程優(yōu)化分析 5.1 筏形基礎(chǔ)混凝土工程量計算過程

26、優(yōu)化分析 圖51 筏板基礎(chǔ)端部變截面示意圖 對于混凝土基礎(chǔ)體積的計算，有多種計算方法 ，這里主要介紹能簡化計算的集中方法： (1) 優(yōu)化方法之一 （51） (2) 優(yōu)化方法之二 （52） (3) 優(yōu)化方法之三 （53） 5.2 筏形基礎(chǔ)鋼筋工程量計算過程優(yōu)化分析 所選圖紙為分板帶平板式筏形基礎(chǔ)，如圖52所示，板厚600mm，端部等截面延伸1.6m，側(cè)面各有2根18構(gòu)造縱筋，頂部與底部貫通筋采用U型封邊構(gòu)造，鋼筋的起步位置為50mm，采用Ⅱ型馬凳筋，澆注C25混凝土，不考慮防水層，鋼筋接頭考慮為綁扎搭接，

27、二級抗震。 梁板式筏板基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁的計算與條形基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁的計算方式大致相同，這里不做分析，這里以分板帶平板式筏形基礎(chǔ)為例計算分析鋼筋的用量。 圖52 模擬工程四筏板基礎(chǔ)平面圖 表5-1 平板式筏基U型封邊構(gòu)造筋X(Y)方向長度計算公式 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 無 封 邊 底 筋 底筋長度=筏基外邊線長度-底筋側(cè)面保護層厚度2+彎折長度+搭接長度搭接個數(shù) 筏基外邊 線長度 側(cè)面保護 層厚度 彎折長度 搭接長度（綁扎） 搭接個數(shù) 12d 搭接長度 Ceil 無封邊底筋X(Y)方向長度 U 型 筋 U型筋長度=基礎(chǔ)厚度-面筋保護層－底筋保護

28、層+彎折長度2 基礎(chǔ)厚度 面筋保護層 底筋保護層 彎折長度 h 12d U型筋長度 U型 封邊 底筋 U型封邊底筋X(Y)方向長度 續(xù)表5-1 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 側(cè)面 構(gòu)造 縱筋 側(cè)面構(gòu)造縱筋長度=筏基外邊線長度+搭接長度搭接個數(shù)-底筋側(cè)面保護層厚度2+彎鉤長度2 筏基外邊線長度 底筋側(cè)面保護層 彎鉤長度（只有光圓鋼筋有） 6.25d X(Y)方向側(cè)面構(gòu)造鋼筋長度 表5-2 平板式筏基底筋根數(shù)計算公式（起步筋距基礎(chǔ)邊50mm） 鋼筋 公式推導(dǎo)過程 底筋 X(Y) 方向 X(Y)方向根數(shù)=Ceil Y

29、(X)方向外邊線長度 起步距離 X(Y)方向間距 50mm S X(Y)方向的根數(shù) 側(cè)面構(gòu)造筋 圖紙中數(shù)出或在圖紙說明中查找 6 鋼筋混凝土基礎(chǔ)工程量計算過程優(yōu)化分析總結(jié) 工程量計算過程的優(yōu)化并不是把一個很復(fù)雜的工程搖身變成幾個數(shù)字的加減乘除，是在清楚構(gòu)件思想的前提下分析數(shù)據(jù)的來源，盡可能的將計算過程簡化，工程量的優(yōu)化可總結(jié)為以下幾方面： (1) 讀透圖紙； (2) 做好計算參數(shù)準備； (3) 善于重復(fù)利用已有數(shù)據(jù)； (4) 強化對施工過程的了解； (5) 書寫有條理，保持清晰的思路； (6) 保持充足的耐心，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。 建筑工程基礎(chǔ)工程量計算過

30、程優(yōu)化分析，不僅是對計算的優(yōu)化，也是對大學(xué)知識的梳理，其研究方法和思路對以后學(xué)習(xí)和工作將有很大的幫助。 參考文獻 [1] 賈宏俊，袁大祥. 建設(shè)工程技術(shù)與計量（土建工程部分）[M].第5版.北京：中國計劃出版社，2009 [2] 邱建忠. 建筑工程造價培訓(xùn)教材[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2009 [3] 中國建筑標準設(shè)計研究院. 09G901-3（筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、地下室結(jié)構(gòu)、獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基承臺）[S].北京：中國計劃出版社，2009 [4] 河北省工程建設(shè)造價管理總站. 全國統(tǒng)一建筑工程基礎(chǔ)定額河北省消耗定額[M].北京：中國計劃出版社，2008 [5] 中國建

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