降低成本,提高效率 | PKPM-AID合理优化钢结构工程100吨用钢量!

发布日期:2023-10-01    浏览次数:70

钢结构的截面抵抗矩_钢结构构件截面_钢结构pkpm截面优化

项目信息

1.1项目名称:生产车间一期

1.2 项目地点:济南市

1.3招标单位:美建建筑系统(中国)有限公司

1.4项目概况:项目占地面积21000平方米钢结构pkpm截面优化,功能包括重、轻型生产车间、办公楼、辅助建筑。 厂房为轻型门式刚架结构,办公楼为五层钢框架结构。

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图1 项目效果图

优化要求

(1)招标阶段,由于成本变化和工艺调整,业主有减少钢材使用量的需要,要求钢结构分包商在短期内尽快提供优化报价。

(2)钢结构公司应在规范允许的范围内对原有结构进行工艺调整和荷载变化的审查和优化。

PKPM-AID 申请结果

1、断面优化:三步操作,15分钟优化整栋建筑用钢量至100t

(1)第一步:使用快捷菜单将整个建筑的主梁、次梁、框架柱添加到设计组中,导入PKPM-AID提供的常用替代截面。

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图 2 生成设计组以添加替代部分

(2)第二步:控制截面优化设置中不同构件的最佳应力比上限,使AID能够在既定的安全冗余度内进行优化。

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主梁

组合次梁

柱子

图3 钢构件最佳应力比上限

(2)第三步:启动AID截面优化,耗时15分钟,优化近100t钢材。 优化前后对比如下

表1 AID截面优化前后对比

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2、整体指标调整:三步操作钢结构pkpm截面优化,25分钟快速调整超限时段比例

(1)第一步:将东、西、南、北最外侧的梁、柱分别添加到指标调整设计组中,如下图所示; 指定AID在1-1.2倍范围内连续缩放外环梁、柱的尺寸,并计算调整周期比例。

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图4 指标调整分组

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图5 指标调整策略指定

(2)第二步:目标约束菜单,以程序默认的总成本最小为目标,优化约束周期比小于等于0.9,第二平移周期大于第一扭转周期。

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图6 指标目标约束规范

(2)第三步:启动AID指标控制,需要25分钟将0.93周期比调整为0.9,将原来的平扭和平振形状调整为平扭,整个建筑造价仅小幅增加0.21% 。

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图7 调整过程中指标及成本变化

表2 AID指标优化前后对比

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3、AID综合应用结果总结:

表3 综合应用AID前后对比

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总结

1、该项目通过AID仅需40分钟,优化近100t钢耗,消除周期比超限,降低成本26.8%;

2、在投标阶段应用PKPM-AID,高效优化成本调整和超限,快速向甲方出具高质量的报价方案,提高设计单位的投标竞争力。

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