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钢结构预算范文1
钢结构轻便灵活、便于运输，同时具有良好的抗震效果，因此在建筑工程中得到了广泛的应用。另外，钢结构的使用还能够实现对材料的二次回收，有效减少建筑施工中对环境的污染与破坏，符合绿色建筑理念。现阶段，我国城市化建设不断深入，建筑行业发展也进入快速发展的新时期，加强对钢结构工程预算的管理与研究具有十分现实的意义。
一、钢结构工程预算中存在的主要问题分析
就目前而言，钢结构工程预算中存在的问题主要体现在以下几个方面：
1.钢结构工程管理不够完善。钢结构工程项目施工时间一般较长，施工工序繁多，如果没有妥善的工程管理，就会导致施工现场的情况不能及时地反馈，会给工程造价管理造成很大的影响。工程造价管理中，需要在钢结构工程实施阶段进行适当的监控，并进行适时的调整。而现阶段我国钢结构工程施工过程中存在工程管理不够完善的问题，容易造成资金浪费，最终导致工程造价超预算。
2.钢结构工程预算编制不够规范。工程预算编制是施工企业进行合同谈判的重要保障，也是企业经济投资项目的一项重要的反映。企业如果要想在工程竞标中中标，首先就需要做好工程预算编制工作，虽然说在工程预算编制中能够将成本做到最低，但是这种做法往往是不可取的，如果根据这种工程预算执行，很可能会导致企业出现亏损，因此必须保证工程预算编制的准确性。对于钢结构工程来说，由于钢结构构件都是预制的，将预制好的钢结构构件运输到现场进行安装，这对工程预算具有较大的影响。同时，在钢结构预算过程中，由于钢材料市场价格的变动，或者构件生产企业效率等的变化，都可能会产生一系列不确定的因素，给工程预算编制工作增加难度。以往在进行钢结构工程预算编制的过程中，往往忽视了对构件制造成本的预算，导致工程预算编制不够规范，以施工成本为主要的预算内容，不能准确反映施工管理方面的内容，对工程造价管理工作也会造成极大的影响。
3.钢结构工程预算执行力度不足。工程预算执行是工程预算管理中最重要的环节，一旦工程预算编制好就不能轻易进行变动。但是，目前很多施工企业，在制定好工程预算后，执行中出现各种问题，甚至有一些企业做的工程预算仅仅是为了应付工程竞标工作，一旦竞标成功，工程预算就会被闲置在财务室中，很难发挥其真正的作用。同时，在工程施工过程中，没有严格的按照工程预算中的相关内容对工程施工进行控制，因此，工程预算执行力度差也是预算无法发挥作用的重要因素。另外，在很多建筑工程施工企业中，相关工作人员缺少使用工程预算进行管理的意识，同时预算中各个部分需要承担的成本也没有严格的规定。这样的工程预算执行力度，导致施工企业无法有效进行工程成本控制，也会导致工程管理中一系列问题产生，影响工程整体的施工进度、造价以及质量。
二、加强钢结构工程预算的对策
针对上述钢结构工程预算工作中存在的问题，笔者基于多年的工作经验，现提出以下几点建议：
1.预算编制的过程中要坚持成本最优化原则。在钢结构工程预算编制过程中，坚持成本最优化原则主要体现在两个方面：一方面，在对工程使用效果、质量以及施工进度不造成影响的前提下，尽可能降低不必要的成本支出；另一方面，基于工程施工的实际情况，采取有效的预算管理措施，最大限度地降低工程的成本。由于钢结构工程施工过程中存在大量的预制工作，因此必须加强对预制构件的预算。钢结构工程中大量的压型钢板的规模变化量不大，在制造厂生产过程中也不会发生加大的损耗，因此对于这种成品的预算编制很容易进行；然而，钢结构的主题钢梁、钢柱等都需要严格的按照设计图中的尺寸进行加工，同时结构主题选择的钢材型号不同，工程预算编制的结果也不尽相同。在具体编制过程中，可以简化加工设备与工艺，避免选择过多规格的钢材类型，造成不必要的浪费。同时，为了节省钢材成本，有时会选择BH型钢材，如果在制作过程中不能有效地进行必要回收，也会导致较大的浪费，增加工程预算成本。所以，针对钢结构工程实际情况，需要实际分析，选择最佳的钢材，降低工程预算。
2.加大钢结构工程预算执行力度。企业工作人员的管理行为、生产活动等都会在一定程度上影响工程预算的费用及成本，为了能够让工程预算得到有效的执行，必须细化工程预算的各个指标，将工程预算成本细分到各个职能部门中，将相关责任落实到个人。只有保证目标责任的细分，才能使每一个工作人员在工作中对工程预算具备足够的重视，认真去了解工程预算的相关内容，保证工程预算发挥其应有的作用。另外，钢结构工程施工阶段，有时也会因为一些不可预见性的因素，导致工程量增加，或者不得不进行施工设计图纸的变更，工程预算编制部门需要根据工程项目变更的实际情况，对工程预算进行适当的调整，保证工程预算的合理性、可操作性等。
3.加强对钢结构工程预算执行结果差异的分析。钢结构工程预算的差异分析主要包括价格差异以及数目差异分析，其中数目差异又分为两个部分，即工程现场安装差异以及制作差异。钢结构工程施工过程中发生的变化较大，如果通过预算执行实现对各个差异进行汇总，必须对各个预算负责部门存在差异的原因进行详细分析，同时在钢结构预制构件制造过程中，需要注意构件制作数目方面的差异，对于工程方面应该注意施工数量上面的差异。只有充分对预算结果的差异进行详细的分析，才能对钢结构工程下一步的施工进度的预算进行定量分析，判断不同差异的可控性，实时优化工程管理工作，以便对工程管理工作中的相关内容进行有效改进。可见，有效的做好工程预算结果的差异分析，能够保证工程预算作用的有效发挥。另外，须进一步同时完善工程预算中的评测与激励制度，将工作业绩和奖惩制度相结合来增强管理人员的成就感与企业归属感，真正发挥出工程预算的管理作用。
三、结语
通过上述分析可知，钢结构是建筑工程中重要的形式之一，在建筑工程中应用十分广泛。针对钢结构工程预算中存在的问题，包括工程预算编制不够规范、钢结构工程预算执行力度弱、工程管理不够完善等等，还需要严格遵守成本最优化的原则进行工程预算编制，同时加大工程预算的执行力度，做好对工程预算结果差异的分析，保证工程预算发挥最大的作用，为建筑工程事业发展做出更大的贡献。
参考文献：
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[2]宁波，宋艳波.浅谈钢结构工程预算中需要注意的问题[J].黑龙江科技信息.2012,15(9):99-100.
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[5]雷桂兰.钢结构厂房施工过程中应注意的技术要点探讨[J].中国科技纵横.2014,26(2):74-75.
钢结构预算范文2
关键词：钢结构、成本预算、施工合同、管理
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
引言
轻钢结构建筑较传统的建筑有着强度高、自重轻、施工周期短、可再利用的特点, 因此得到了广泛应用。降低施工项目成本,提高经济效益也就成为钢结构施工企业关注的焦点。但就预算管理的现状而言, 很少有能将预算与组织措施、技术措施、经济措施有机地结合起来的单位, 这使得一些预算编制缺乏准确性、综合性及系统性。
1钢结构企业预算管理的现状
1.1 预算编制缺乏准确性、综合性及系统性
为了承包到工程项目,许多企业往往以低价中标签订合同。此时编制的预算,为业务部门把握合同谈判的尺度,提供了重要的成本依据。但该阶段的预算有的依据设计图纸,有的仅凭大致工程量计算,其准确性及操作性可见一斑。钢结构工程中使用的主要材料,都在厂内生产、加工、成型后发往工地,传统施工企业预算没有制造业的成本预算内容。此外,传统工程预算局限于成本预算,没有将预算与施工组织管理、质量管理、资金管理有机地结合起来,缺少综合性及系统性。
1.2预算缺乏执行力
预算一旦编制完成就算大功告成,将预算存放在财务部门,没有向员工推广预算管理的理念,员工只知道有预算管理,而不知道自己在预算管理中具体应做哪些事,承担哪些责任成本。施工过程中多少会存在一些不确定因素,而且施工项目大多在异地,所以经常以现场施工员的要求为管理需要,造成“将在外,君命有所不受”的现象。这种传统的人性化管理方式,使原有预算流于形式,成为一纸空文。
1.3对预算的执行情况没有系统地考评与激励
实行了预算管理的施工企业仍沿袭传统的管理模式,仅限于对实现利润的考核,忽略质量、资金的考核。预算执行情况就是简单地与预算值进行比较,没有预算分析说明,也没有对预算执行情况一个系统的评价与相应的激励措施,使预算管理不能发挥其真正的管理作用。
由此可见，存在以上问题的钢结构企业，必定会扰乱钢结构行业的健康发展。因此，迫切需要行业中的强势企业脱颖而出，推动钢结构建筑市场的健康发展承担起率先发展和壮大钢结构行业的使命。
2钢结构企业成本预算管理
编制预算本是为业务部门把握合同谈判的尺度, 但初期的预算有的参考方案图, 有的仅凭大致工程量计算, 使得许多企业为了承包到工程项目往往盲目中标签订合同,这使我们不得不反省与经济直接相关的成本预算管理问题。很多企业一旦预算编制就预算存放在财务部门, 没有向员工推广预算管理的理念,责、权、利没有有机结合。为完善钢结构施工企业全面成本管理提出以下几点建议:1、坚持成本最低化原则。成本最低化原则是指一方面挖掘各种能力降低成本, 另一方面要从实际出发, 通过主观努力达到合理的最低成本水平。2、严格进行成本差异分析。成本差异包含数量差异及价格差异两部分,钢结构企业的数量差异, 包含厂内制作差异及现场施工差异。钢结构工程变动性很强, 通过预算执行某一个工程结算的汇总及分析,找出成本差异, 就需要各级责任部门对差异产生的原因进行分析, 在差异分解的基础上, 对其经营活动进行深入、定量的分析, 并对其可控性做出判断, 弥补管理漏洞,才能提出合理的改进措施。 3、把责任、权利、利益有机结合。施工项目是由人来操作的,产生的人与人之间的联系便是社会系统, 若该系统能高效运转,就需要制定相应的规则。对于钢结构企业,预算考评制度是业绩评价的重要尺度,建立科学、合理、客观、公正的考评制度,是预算考评的首要条件。只有真正做好责、权、利相结合的成本控制才能收到预期的效果。4、上级领导应坚持目标管理原则和动态控制原则。目标管理的计划、实施、检查是指设定分解目标, 将预算指标分解下达各职能部门及责任人; 将目标责任到位, 使每位员工对自己日常的生产及管理行为所产生的各项成本、费用有一个详尽的了解; 执行预算时存在如图纸变更、追加工程量等一些不可预见的因素,预算编制责任部门要根据项目变更对预算作出及时调整, 确保预算目标准确、合理; 检查目标的执行结果, 评价、修正目标,使预算的执行做到有法可依, 有法必依 。
3钢结构企业施工合同管理
项目管理的目标就是项目的目标，项目的目标确定了项目管理的主要内容是“三控制三管理一协调” 即进度控制、质量控制、 费用控制、安全管理、合同管理、信息管理和组织协调。一般一个建设项目的实施涉及的建设任务很多，往往需要许多单位共同参与，不同的建设任务往往由不同的单位分别承担，要想使得各方明确其承担的任务和责任以及所拥有的权利，就必须通过合同的形式来实现。
建设工程施工承包合同谈判的主要内容包括：关于工程内容和范围的确认；关于技术要求技术规范和施工技术方案的确认；关于合同价格条款确认；关于价格调整条款确认；关于合同款支付方式的条款确认；关于工期和维修期确认； 关于合同条件中其他特殊条款的完善确认等等。在进行最后文本的确定时，还要进行合同风险评估，确认合同文件内容进行合同协议的补遗。所以建设工程施工合同的订立往往要经历一个较长的过程。在明确中标人并发出中标通知后双方即可就建设工程施工合同的具体内容和有关条款展开谈判，直到终签
订合同。
施工合同是最终确定工程造价的重要依据，同时也是建设工程发包人和承包人要共同遵守的法律性文件，双方必须严格履行。 因此在建设工程领域，重视施工合同的签订、加强对施工合同的管理，对工程造价的确定十分重要。由于钢结构的特殊性，以下就加强施工合同管理以及发挥其在钢结构工程结算中的作用谈两点认识。1、选择合理的施工合同类型, 自觉遵守、严格执行经济合同法规。对于钢构企业,由于施工周期短、资金周转快, 施工合同作为约束当事各方的最严格的法律文件, 合同中的每一条款都与各方利害相关。尤其在经济不稳定时期, 承包商预见性不足, 在签订合同时,如对合同类型及其中的合同条款未进行详细推敲和认真约定, 很容易导致工程合同纠纷的产生。此外,在施工过程中有可能产生一些其他问题, 双方不要进行口头承诺和保证, 而应当以书面的形式明确规定。2、进一步完善建筑市场监管法规体系。建设工程施工合同管理是规范建筑市场的重要内容之一。建设行政管理部门应将施工合同管理工作列为整顿、规范市场工作的重点。工程竣工后及时交验,可使建设单位早日投入生产或使用, 尽快发挥效益, 同时也利于施工企业工程价款的结算, 从而实现自身的经济效益。
结束语
随着我国国民经济的发展国家有关建筑节能政策的出台和完善以及我国人民生活水平提高后对住宅要求的提高也为钢结构企业的发展和应用提供了非常广阔的前景同时也使我国钢结构企业面临着前所未有的挑战。管理是一项系统工程,质量管理又能带来其他方面,尤其是生产方式的改善,随着我国市场经济的成熟, 精益生产等现代先进的生产方式在我们的钢结构行业应用将成为必然趋势, 我们应该用我们积极行动做好前期准备工作, 抓住机遇,实现企业质的改变。另外,在我们的管理实践中,加强对质量成本的记录和核算工作,以便及时发现问题,对质量管理工作做出调整和改进。
参考文献
钢结构预算范文3
目前，钢结构因其优良的性能被广泛应用于大跨度结构、高层建筑、重型厂房、高耸建筑物和桥梁结构等。结构设计首先要保证安全性，对于一般的结构构件，强度计算是基本要求，但是对钢结构构件而言，其构件材料强度高，截面小，稳定计算往往是工程设计中的控制因素。【1】：钢结构，陈绍蕃
失稳和屈曲的概念
Bazant [14]、Farshad [15]、Huseyin [16]等引述和讨论了稳定和屈曲的定义，他们从不同的角度和范围描述了失稳现象，并指出屈曲是众多失稳现象中的一个模式，屈曲是发生在结构中的一种失稳。文献[14]-[18]讨论了结构产生屈曲的原因，可以定义结构的屈曲为处于高位能的结构由平衡临界状态随着能量的释放向处于低位能的结构平衡临界状态转移的过程，发生平衡转移的那个瞬间状态，就是临界状态。这也是目前比较广泛被接受的解释[19]。具体地讲有三种：
1) 、从能量的角度来说，结构失稳就是储存在结构中的应变能形式发生转换。
2) 、从力学要素的性质方面来说，失稳是结构中承载的主要力学要素的性质发生了变化。
3) 、从变形角度来说，失稳在实际上也可以被认为是一种从弹性变形到几何变形的变形转移。
钢结构构件以轴压、压弯构件居多，如上所述，其核心问题是稳定问题。就单个钢结构构件而言，影响稳定的主要因素有残余应力的分布、初始缺陷、截面形状、几何尺寸、材料强度和构件的长度等。【2】张志刚。而近年来，采用新技术设计和建造的大型复杂空间钢结构形式（如网壳结构、拱、弦支穹顶结构等）越来越多，通常这类结构整体上或某些较大区域内承受很大的压力作用，也即某些构件承受很大轴向压力，使得这类结构容易引发整体失稳或某区域内的局部失稳现象。大型复杂结构 的这一力学特征显著不同于传统的小跨度或小规模简单结构，因而，在设计这类结构时，除按常规设计规范验算结构构件的强度及稳定性，结构的刚度外，设计者还要验算结构的整体稳定性。【3】整体结构稳定
在现阶段的钢结构设计中，常以计算长度系数法来进行整体结构的整体稳定性分析。以钢框架为例【3】P94
目前大部分工程师在设计钢框架结构承载力时，常分两步进行。第一步进行结构分析，通过一阶弹性分析确定构件在各种外荷载与作用组合工况下的内力效应；第二步进行构件设计，首先查得采用弹性近似分析法确定的构件计算长度系数，然后按现行《钢结构设计规范》（GB50017-2003）的计算公式求得构件的承载力。如果所有构件的承载力大于外荷载产生的效应，则认为结构体系整体和构件均满足承载力要求。 这种设计方法以通过计算长度系数把构件承载力验算和结构整体稳定承载力验算联系起来，被称为计算长度系数法。
对于一些大跨空间结构杆件的计算长度系数取值，规范缺乏详细的规定，没有提出明确的计算方法。针对实际工程设计时，杆件计算长度系数的取值往往无据可依。为了设计方便，
工程上常通过反推的方法来确定计算长度系数。方法有两种
1） 反推法
为了钢结构设计应用上的方便，可以把各种约束条件的构件屈服荷载Pcr 值换算成相当于两端铰接的轴心受压构件屈曲荷载的形式，其方法是把端部有约束的构件用等效长度为l0
22P =πEI /l cr 0的构件来代替，这样。等效长度通常称为计算长度，而计算长度l0与构件
实际的几何长度之间的关系l 0=μl ，这里的系数μ称为计算长度系数。对于均匀受压的等截面直杆，此系数取决于构件两端的约束。这样一来，具有各种约束条件的轴心受压构件的屈曲荷载转化为欧拉荷载的通式是：
π2EI P cr =(μl ) 2
构件截面的平均应力称为屈曲应力：
P cr π2EI π2E σcr ===2A (μl /i ) 2λ
式中A 为面积，λ为长细比，λ=μl i ；而i
为回转半径，i =关。计算长度系数的理论值可写作：
μ=
其中PE 为欧拉荷载，即两端铰接的轴心受压构件的屈曲荷载。
对两端固接
自由=μ= 0.5，两端铰接μ= 1.0，一端固接，一端铰接μ= 0.7，一端固接，一端μ= 2.0。
2） 反弯点法
通过对整体结构进行屈曲分析，可以得到结构及杆件发生屈曲时弯矩图或变形曲线图。弯矩图和变形曲线图均可以反映出杆件反弯点之间的距离l0。因为反弯点的弯矩为零，因此与铰支点的受力相当。L0可以代表该杆件的计算长度。根据不同的约束条件，反弯点可能落在杆件的实际长度范围之内，也可能在其延伸线上。由于约束条件是多种多样的，有时很难在变形曲线上表示出反弯点之间的距离。反弯点法主要包括以下3个步骤：
1） 由屈曲分析得到结构及杆件的屈曲模态；
2） 提取杆件屈曲模态对应的弯矩图或变形曲线中变形位移曲线；
3） A ） 确定弯矩图中反弯点的位置，从而得出杆件的计算长度及计算长度系数；
4） B) 根据图（）中杆件发生屈曲时的变形曲线，可以根据杆件已有的变形拟合出此杆
件在理想铰接状态下的变形曲线。对比两个曲线图，确定杆件变形曲线的拐点（即反弯点）位置，从面可以得出杆件的计算长度及计算长度系数。
计算长度系数的推导方法：
计算长度系数的推导
图4-1 无侧移刚接框架柱的计算简图
图4-1给出的是无侧移多层钢框架的子结构，利用受弯构件和压弯构件的转角位移方程，代入θE =θF =-θB ，θG =θH =-θA ，且θC =-θB ，θD =-θA 建立与节点A 有关的梁端与柱端力矩：
M AG =M AH =
M AB =M AC EI b 22θA (4-1) l EI =c (C θA +S θB ) (4-2) h
其中，C 、S 根据无侧移弹性压弯构件转角位移方程确定：
kl sin(kl ) -(kl ) 2cos(kl ) (kl ) 2-kl sin(kl ) ，S =，k =C =2-2cos(kl ) -kl sin(kl ) 2-2cos(kl ) -
kl sin(kl ) =π根据节点平衡条件：
可得：
EI ⎫EI ⎛EI 2 2b 2+C c ⎪θA +2S c θB =0l h ⎭h ⎝ M AB +M AC +M AG +M AH =0
或 (2K 2+C )θA +S θB =0
(4-3)
式中：
K 2=I b 2/l I c /h
同时，可求出节点B 的弯矩平衡条件为
S θA +(2K 1+C ) θB =0 (4-4)
式中：
K 1=I b 1/l I c /h
由公式（4-3、4-4）组成无常数项的联立程。要得到θA 和θB 的非零解，必须系数行列式等于零。这就是说，子结构失稳时应满足下列条件
2K 2+C
S
即 S =02K 1+C
C 2+2(K 1+K 2) C +4K 1K 2-S 2=0 (4-5)
把式中的C 和S 代入公式(4-5)整理后得，即得下列临界条件：
2⎡⎛π⎫2⎤⎛π⎫⎛π⎫⎡⎤⎛π⎫⎛π⎫⎢ μ⎪⎪+2(K 1+K 2) -4K 1K 2⎥ μ⎪⎪sin μ⎪⎪-2⎢(K 1+K 2) μ⎪⎪+4K 1K 2⎥cos μ⎪⎪+8K 1K 2=0⎢⎥⎥⎝⎭⎣⎝⎭⎦⎝⎭⎝⎭⎢⎣⎦⎝⎭
(4-6)
其中，式中的K 1与K 2分别表示柱下端与上端的梁的线刚度之和与各柱的线刚度之和的比值，说明计算长度系数μ的值取决于K 1与K 2。
对于有侧移框架也可以按以上方法推导，过程从略，得到的临界条件为：
2⎡⎛π⎫⎤
⎢36K 1K 2- μ⎪⎪⎥t ⎢⎝⎭⎥⎣⎦⎛π⎫π⎪a +6(K +K ) =0 12 μ⎪μ⎝⎭
(4-8)
《高层民用建筑钢结构技术规程》第6.3.2条，
指出对于框架柱的计算长度系数可采用下列的近拟公式计算：
1. 有侧移时
μ=
2. 无侧移时 7. 5K 1K 2+4(K 1+K 2) +1. 52 (4-9) 7. 5K 1K 2+K 1+K 2
μ=0.64K 1K 2+1.4(K 1+K 2)+3 (4-7) 1.28K 1K 2+2K 1+K 2+3
K 1与K 2分别表示柱下端与上端的梁的线刚度之和与各柱的线刚度之和的比值 其中有侧移框架常指纯框架体，无侧移结构常指有支撑和（或）剪力墙的体系
4.1 计算长度系数确定方法
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(以下简称“规范”) 对框架柱的计算长度系数有明确的规定。在框架平面内框架的失稳分为有侧移和无侧移两种，有侧移框架的承载力比无侧移的要小得多。因此，确定框架柱的计算长度时首先要区分框架失稳时有无侧移。框架柱的分析方法有两种：一是采用一阶分析方法（计算长度法），即分析框架内力时按一阶理论，不考虑框架二阶变形的影响，计算框架时用计算长度代替柱的实际长度考虑与柱相连的影响；二是采用二阶或近似二阶分析方法求得框架柱的内力，稳定计算时取柱的几何长度。目前国内外大多数国家的规范采用了计算长度法。该方法的计算步骤为：首先采用一阶分析求解结构内力，按各种荷载组合求出各杆件的最不利内力；然后按第一类弹性稳定问题建立框架达到临界状态时的特征方程，确定各柱的计算长度；最后将各杆件隔离出来，按单独的压弯构件进行稳定承载力的验算。验算中考虑了材料非线性和几何缺陷等因素的影响。该方法的最大特点是采用计算长度系数来考虑结构体系对被隔离出来构件的影响。该方法对比较规则的结构可以给出比较好的结果，而且计算比较简单。
柱的计算长度系数与相连的各横梁的约束程度有关。而相交于每一节点的横梁对该节点所连柱的约束程度，又取决于相交于该节点各横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比。因此，柱的计算长度系数就由节点各横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比确定，常见的钢框架设计方法中均给出了根据框架柱端部约束条件直接查用的计算长度系数表格或曲线。“规范”将框架分为无支撑纯框架和有支撑框架，根据支撑抗侧移刚度的大小，有支撑框架又可分为强支撑框架和弱支撑框架。
根据不同的情况，不同支撑框架柱可分别选用有侧移框架柱和无侧移框架柱的计算长度系数μ[47]。
“规范”有侧移和无侧移框架柱的计算长度系数μ均为根据一定理想化的假定得到。对于需要确定无侧移框架计算长度的柱子以及与之相连的4根梁和上下两根柱的计算模型如图4-1。对有、无侧移框架均采用了理想化的假定[46,48,49]。
无侧移框架柱确定计算长度系数μ时的基本假定[46]：1) 、梁与柱的连接均为刚接；2) 、柱与上下两层柱子同时失稳，即图4-1中，柱AB 与柱BD 、AC 同时屈曲；
3) 、刚架屈曲时，同层的各横梁两端转角大小相等，方向相反；4) 、横梁中的轴力对梁本身的抗弯刚度的影响可以忽略不计；5) 、柱端转角隔层相等；6) 、各柱
的这里P 是柱子的轴力，P E 是柱子计算长度系数为1时的欧拉临界力；7) 、失稳时各层层间位移角相同；8) 、材料为线弹性材料。
有侧移框架柱确定计算长度系数μ时同无侧移框架柱的基本假定大体相同，只是在第3点：刚架屈曲时同，同层的各横梁两端转角大小相等但方向相同。
4.1.2 网壳规程的规定
《网壳结构技术规程》(JGJ61-2003)根据节点的型式，规定了构件的计算长度。对于双层网壳杆件计算长度应按表4-1采用，单层网壳按表4-2采用。
表4-1 双层网壳杆件的计算长度l 0
节 点
杆件
螺栓球
弦杆及支座腹杆
腹 杆 l l 焊接空心球 0.9l 0.9l 板节点 l 0.9l
表4-2 单层网壳杆件的计算长度l 0
节 点
弯曲方向
焊接空心球
壳体曲面内
壳体曲面外 l l 毂节点 0.9l 0.9l
“规范”及网壳规程的这些规定有很大的局限性：对于其它节点型式，特别
是大型网壳结构，杆件规格多、截面尺寸大、构造复杂，采用上述节点型式将很不合理，导致无法采用现成的规范条文；而且本章后续的研究表明：网壳规程所取的计算长度系数，特别是单层网壳，存在较大的安全隐患，不能直接运用于设计中；构件的计算长度系数也不仅仅简单地与节点型式相关；当前规范针对大跨空间结构构件的计算长度取值，缺乏明确的规定，更没有提出计算方法，导致结构设计人员无据可依。实际工程设计中，通常将需要稳定设计的构件近似为轴压构件，通过欧拉公式反推的方法来确定计算长度系数，常见的各种方法如本章4.4节所述。
4.4.1 工程设计常用的方法
欧拉荷载的推导：
加图：（P31）【5】陈骥的书
所图所示两端铰接的挺直的轴心受压构件，按照小挠度理论求解中性平衡状态时弹性分岔弯屈屈曲荷载。
如图所示，两端铰接的轴心受压杆件，在压力P 的作用下，根据构件屈曲时存在微小弯曲变形的条件，先建立平衡微分方程，再求解构件的分岔屈曲荷载。在建立弯曲平衡方程时作如下基本假定：
（1） 构件是理想的等截面挺直杆。
（2） 压力沿构件原来的轴线作用。
（3） 材料符合胡克定律，即应力和应变呈线性关系
（4） 构件变形之前的平截面在弯曲变形后仍为平面。
（5） 构件的弯曲变形是微波的。曲率可以近似地用变形的二次微分表示，即（）
可取如图隔离体，列方程：（EIy``+PY=0）推导得出：P=n2pi()2EI/l2，其中式中n=1时为构件具有中性平衡状态时的最小荷载，即分岔屈曲荷载Pcr ，又称为欧拉荷载Pe=pi^2EI/l2
采用计算长度系数进行稳定设计的原因：
的概念：
稳定问题具有多样性、整体性及相关性三个问题：【5】陈绍蕃P94
1） 多样性：轴性受压杆件有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲等多种形式。
2） 整体性：构件作为结构的组成单元，其稳定性不能就其本身去孤立地分析，而
应当考虑相邻构件对它的约束作用。这种约束作用显然要从结构的整体分析来确定。稳定问题的整体性不仅表现为构件之间的相互约束作用，也存在于围护结构与承重结构之间的相互约束作用中，只不过在通常的平面结构（框架和桁架）的分析中被忽略了。
3） 相关性：具体体现在不同失稳模型之间有耦合作用、局部屈曲与整体屈曲互有
影响、组成构件的板件之间发生屈曲时有相互约束用等。
【5】P169
结构和构件丧失稳定属于整体性问题，需要通过整体分析来确定它们的临界条件。不过，为了计算简便，目前在设计工作中的做法是所计算的受压构件（或压弯构件）从整体结构中分离出来计算，计算时考虑结构其他部分对它的约束作用，并用计算长度来体现这种约束。
计算长度的概念：
计算长度的概念来源于理想轴心压杆的弹性分析。其把端部有约束的压杆化作等效的两端铰接的杆件，等效条件为两者的承载力相同。
构件在荷载作用下的变形曲线图可以反映出了反弯点之间的距离，此距离代表了该构件的计算长度；因为反弯点的弯矩为零，因此与铰支点的受力相当。根据不同的约束条件，反弯点可能落在构件的实际长度范围之内，也可能在其延伸线上[46]。
常见的结构形式的受压构件的计算长度系数在相应的规范及规程中都有所体现。将规范涉及到的可以直接使用的规范例举如下：
1） 钢结构设计规范第5.3条：桁架：含弦杆、单系腹杆（用节点板与弦杆连接）、交叉腹杆，
均分平面内与平面外的计算长度考虑；
框架：依据侧移刚度将框架分为无支撑、弱支撑和强支撑框架三种，分别按照本规范的附录D 的表格D-1至D-2查找框架柱的计算长度系数；
单层厂房的阶形柱（单阶柱及双阶柱）：按本规范附录D-3至D-6查找相应的计算长度系数
2） 钢高规：第6.3.1及6.3.2条规定了钢框架柱的计算长度取值
指出1）重力荷载作用下的稳定计算，应按钢结构设计规范相应条文进行，并指出相应的近似公式：。。。。
2）结构在重力和风力或多遇地震作用组合下的稳定计算相应的计算长度系数。
网壳结构技术规程：第5.1条，根据钢壳的分类及其节点的做法形式，分别定义其计算长度系数
3） 空间网格结构技术规程：第5.1条，根据网架、双层网壳、单层网壳、立体桁架及其杆
件分类和节点形式，分别定义其计算长度系数
对于梁-柱钢框架结构体系，可直接采用规范查表的方法或实用公式确定构件的计算长度系数。但对于大多数不规则（非梁-柱钢框架结构体系）的大跨空间结构构件的计算长度取值，如上所述，规范不可能包含所有的结构类型，也缺乏明确的规定，没有提出计算方法，导致结构设计人员无据可依。
因此为了设计方便，工程上通常将其近似为轴压构件，通过反推的方法来确定计算长度系数。
大跨度结构及其杆件的稳定问题都是一个整体问题，各杆件互相支承、互相约束，任何一个构件的屈曲都会受到其他构件的约束作用，影响因素较多。而对于空间钢结构杆件的计算长度系数，规范（桁架体系、网壳结构）根据杆件位置规范一般规定在0.8~1.0范围内取值。有学者的研究资料表明：对于复杂结构体系中部分杆件，采用低于1.0的计算长度系数取值可能偏于不安全。因此，工程上常从整体结构稳定性角度出发，取重力荷载（自重＋附加恒载＋活荷载）标准值工况组合作用作为初始态，根据计算长度系数的物理意义，通过整体结构线性屈
曲分析来研究各主要杆件的计算长度系数，主要包括以下3个步骤[56]：
1) 、由线性屈曲分析得到结构的各阶屈曲模态以及屈曲临界荷载系数；
2) 、检查各阶屈曲模态形状，确定该杆件发生屈曲时的临界荷载系数，乘以相应的初始态轴力，得到该构件的屈曲临界荷载P cr ；
3) 、由欧拉临界荷载公式反算各杆件的计算长度系数，即：
π2EI P cr =
2(μl )
μ=式中：EI 为杆件发生屈曲方向的弹性抗弯刚度；P cr 为杆件对应的屈曲临界荷载；l 为杆件的几何长度；μ为杆件计算长度系数。
由4.3.2节可知，当某个方向的荷载（如水平荷载）较大时，确定计算长度系数的初始态应采用各工况的组合，这样，根据不同的荷载组合下（初始态）反推出来的计算长度系数是不同的。
确定计算长度系数主要是确定欧拉临界荷载P cr 。
本文以确定一平面无侧移框架柱的计算长度为例，详细地介绍工程设计中。如图4-6所示的有侧移，横梁与柱均为刚接，柱的截面为H500×400×12×20， I c =1.019×109mm 4，为保证柱先于梁发生屈曲，设梁的截面为1000×400×30×30， I b =9.80×109mm 4，钢材采用Q235。作用在梁上的荷载标准值q=60kN/m，柱高l c =6m，梁长度l b =6m。
图4-6 无侧移刚架
按规范的设计方法，由K 1i =i b
c EI b /l b I b l c 9.80⨯109⨯6000====9.6173，EI c /l c I c l b 1.019⨯109⨯6000
K 2=0根据钢结构规范附录D 表D-1，采用插值法μ=0.7341, 或采用实用公式的方法：
μ=0.64K 1K 2+1.4(K 1+K 2) +31.4⨯9.6173+3==0.7404 1.28K 1K 2+2(K 1+K 2) +32⨯9.6173+3
.3.2 整体屈曲法
通过整个结构的屈曲分析确定该构件的计算长度，其方法是将该构件放在整体模型中，进行屈曲模态分析，从而得到欧拉临界力和屈曲系数的方法。整体模型的屈曲分析具有较为直观的屈曲模态，可以直接看到结构整体的屈曲变形，通过判断各阶屈曲模态对应的变形来判断具体结构构件是否发生屈曲，从而得到其对应的屈曲临界力[57]。该方法较难判断具体构件应对应的屈曲模态，常导致计算结果偏于保守；但该方法考虑了诸多计算长度系数的影响因素，与实际情况也相符合，较为合理。
本文采用SAP2000做钢框架的屈曲分析。在荷载q 的作用下，钢框架的轴力如图4-7(a)所示，图(b)为构钢框架的第一阶屈曲模态，从变形图可以看出，柱子发生了屈曲。 -180-180
(a) q作用下的轴力(kN) (b) 第一阶屈曲模态(η=784.547)
图4-7 荷载作用下的轴力及屈曲模态
所以，柱子的临界荷载为：
P cr =ηP =180⨯784.547=141218.46kN
由欧拉临界荷载公式反算各杆件的计算长度系数：
μ===0.638
由此可见，两者非常接近。工程中的一系列对比，也说明这些做法是正确的，下面以笔者的一个实例来说明些方法在工程实践中的运用。
本算例取决于某工程的施工顶升架，顶模钢平台由桁架层、支撑柱和支撑钢梁组成，钢平台桁架层由主桁架、次桁架、三级桁架和边桁架及内部小次梁、吊架梁等构件组成。桁架层高2.05m ，支撑柱高12.6m ，两层支撑钢梁间距4.5m 。顶模钢平台设计采用SAP2000软件，图2.1.1至图2.1.3为顶模钢平台sap2000计算模型。
图2.1.1顶模钢平台三维图
图2.1.2 顶模钢平台立面图
图2.1.3 顶模钢平台平面图
荷载考虑：恒荷载、活荷载、风荷载（考虑三种情况：施工状态及提升状态下遭遇八级风、
施工状态下遭遇十级风、施工状态下遭遇台风荷载）、顶升不同步位移、施工电梯荷载。
1.1 边界约束条件
根据边界约束条件的不同，钢平台分为两种计算模型。施工状态时，假定两道支撑梁两端为铰接，如图2.3.1所示；顶升状态时，忽略支撑梁的约束作用，将千斤顶与支承柱的连接简化为铰支座，如图2.3.2所示。
图2.3.1施工状态支承柱的约束边界
下列仅以施工状态 图2.3.2顶升状态支承柱的约束边界
1.1.1.1 支承柱计算长度取值（根据屈曲分析）
采用十级风施工状态模型：
以结构整体模型为基础，对结构进行特征值屈曲分析。正常施工状态下取D+L计算屈曲工况，圆管柱及格构柱在Mode98的屈曲模态下首次发生屈曲。其屈曲变形及屈曲荷载如下：
圆管柱在D+L工况下的最小轴力值为：-2634kN ，则根据屈曲分析结果，施工阶段的支承柱的一阶弹性屈曲临界荷载为2634×11.05=29105.7kN，根据欧拉公式可以反推得到理论计算长度系数：
μ=π2EI
P cr l 23. 142⨯2. 06⨯105⨯5. 355⨯109==1. 40 29105. 7⨯103⨯138002
1.1.1.1 钢结构构件计算应力比
将各计算长度系数值手工输入模型中，应力比计算结果如下图所示：
具体各构件应力比数值可在模型中查看，圆管柱最大应力比为0.378，格构柱应力比均小于0.95，满足规范要求。
整体稳定性计算步骤如下【3】P61
钢结构系统整体稳定性理论分析的主要步骤包括：
（1） 建立完善结构力学模型
按理论设计结构构型建立完善结构计算模型，包括确定结构几何模型、构件单元模型、构件规格尺寸、构件材料特性、结构边界条件等。
确定整体稳定性验算的荷载组合
荷载组合常采用标准组合。对于活荷载需要按不同的分布模型分别进行组合； 对于风荷载需要按不同的风向分别进行组合。
结构线性整体稳定性分析
对每一种荷载组合，通过对稳定特征方程的分析，分别计算结构线性整体稳定的临界荷载因子（）及相应的屈曲模态矩阵（）
确定结构的初始几何缺陷模型
对每一种荷载组合，确定相应的初始几何缺陷模式及幅值，可采用“一致缺陷模态法”模拟。若第一临界点为重临界点，应选用与临界荷载因子（）相应的所有模态。对于第一临界点附近频率密集的结构，应多选用几个模态。
结构大位移几何非线性整体稳定性分析
包括完善结构和有缺陷结构分析，获得相应的整体稳定最小临界荷载因子（）和（）
判断构件是否出现屈服变形现象
判断在几何非线性分析过程中，当荷载达到整体稳定最小临界荷载因子（）之前，主要构件是非否屈服，若未屈服，则转第（8）步，进行结构整体稳定性评定，否则，进入第（7）步。
结构大位移弹塑性整体稳定性分析
分析缺陷结构的弹塑性整体稳定性，获得相应的整体稳定最小临界荷载因子（） 结构整体稳定性判定
钢结构预算范文4
【关键词】 闸门 结构设计 计算 程序
1 前言
水电站金属结构中平面闸门的设计计算，由于受专业面窄，使用情况特殊等影响，目前尚无任何软件公司进行程序开发设计，设计单位要么按相近条件套用图纸，要么用传统的计算方式进行设计计算，一套平面闸门的结构设计，计算得费时十天半月甚至更多，且人工操作误按误删，计算错误难以避免，假如错误未被发现和纠正，其产成品有可能酿发严重事故。
有鉴于此，我们在早前的闸门设计工作中，业余花费大量时间和精力，开发了本“平面钢闸门结构设计计算程序（以下简称‘程序’）”，经过反复调试、修改，已成功完成多座水电站的工作闸门、尾水检修闸门等多套闸门的设计成果，每套闸门的程序计算，一个小时不到，即可完成。其产成品投运效果一直良好正常，可以说，本程序填补了水电站金属结构设计领域的一项空白，颇具商业价值。
2 程序开发
值得一提的是，我们研制开发的这套程序，仅限于冗繁复杂的门叶结构的设计计算。所谓门叶结构，系指平面闸门门叶除去面板、止水装置及零部件（行走装置、吊耳吊轴等）的框架梁系结构，一般包括水平次梁、竖直次梁、主梁、顶梁、底梁及边梁等。开发该程序，我们是按以下思路和原则进行的。
（1）确定该程序的使用范围或服务对象是计算水工（包括水利水电）平面钢闸门中相对冗繁复杂的门叶结构设计。内容包括各梁体的力学计算、截面特性计算、强度校核计算等。
（2）要求该程序在平面钢闸门设计中，具有实用性和通用性。如一般水平次粱梁体为槽钢梁或工字钢等型钢梁，其跨度作成3～5跨，就必须要求程序能进行各种跨数的力学计算，并根据使用者指令选择槽钢或工字钢的截面特性计算。又如，要求程序能进行各类主梁（包括组焊的实腹梁和箱型梁以及等截面、变截面梁等）的力学计算和截面特性计算。
（3）选择通俗易懂、人机对话丰富的BASIC语言作为本程序语言，当然，也可将该语言转换为更流行、更简洁的C语言等其他语言。并且选取的变量函数要满足使用者辨认理解和计算机辨识的要求。其实，丰富的人机对话功能在本程序中非常有用，如水压力输入、梁体截面参数输入，KN；=KN输入水平梁跨数，LN；=LN输入指定语句等。
（4）为使编程者思路清晰，程序操作者使用方便，该程序采用了模块化设计，程序共分六大功能模块，包括p0：通用校核；p1：水平次梁；p2：竖直次梁；p3：主（顶）梁；p4：底次梁；p5：边梁。因一般设计中，顶、主梁结构完全相同，差异只是是否承受梁顶水柱压力，故程序将主梁和顶梁合并在一个模块中。
每一模块的初始语句均为清除语句，模块相互独立，互不干扰，方便调试、使用和错误查找及修改。p1～p5任意模块程序运行、完成相关力学计算和截面特性计算后，都自动转入p0进行校核计算，直至结束。
文中给出p2和p0源程序以飨读者，“平面钢闸门结构设计计算程序”完整的源程序从略。
3 p2和p0源程序
（1）p2竖直次梁程序
205：CLEAR
210：INPUT“QQ=”；QQ，“PW=”；PW，“L0=”；L0，“N=”；N， “EX=”；EX， “EY=”；EY
212：LPRINT“q=”；QQ：LPRINT “L0=”；L0：PRINT “PW=”；PW
215：Z=QQ*L0：R1=（2*Z+PW）/2：LPRINT “R1=R2=”；R1
220：QA=R1：LPRINT“Qmax=”；QA
225：MA=R1*L0-Z*L0/2：LPRINT “Mmax=”；MA：MX=MA-N*EY
230：INPUT “BM=”；BM，“D9=”；D9，“H2=”；H2，“DF=”；DF，“H3=”；H3，“T3=”；T3
235：AJ=BM*D9+H2*DF+H3*T3，Y0=（BM*D9*（H2/2+D9/2）+H3*T3*（H2/2+T3/2））/AJ： LPRINT“y0=”；Y0
240：YI=H2/2-Y0+D9
245：YA=H2/2+Y0+T3
250：IX=BM*D9*（YI-D9/2）∧2+H2∧3*DF/12+H3*T3*（YA-T3/2）∧2+H2*DF*Y0∧2
252：LPRINT “I×=”；IX
253：X0=0，IY=（BM∧3*D9+DF∧3*H2+H3∧3*T3）/12
254：LPRINT “X0=”；X0：LPRINT “Iy=”；IY
255：S=DF*（YA-T3）∧2/2+H3*T3*（YA-T3/2）：LPRINT“Sx=”；S
260：IM=IX
265：GA=（2*L0）∧3*（PW/48+10*Z/384）/（2.1E6）
270：GOTO 1000
（2）p0通用校核程序
1000：INPUT “LN=”；LN
1002：R9=ABS（N/AJ+（MA-N*EY）*YA/IX+N*EX*X1/IY）
1003：R8=ABS（N/AJ-（MA-N*EY）*YA/IX-N*EX*X2/IY）
1004：IF R9>R8THEN1007
1005：R9=R8
1007：IF R9>1600 THEN LN
1010：LPRINT“R9=”；R9
1015：T9=QA*S/（IX*DF）
1020：IF T9>950 THEN LN
1025：LPRINT “T9=”；T9
1030：S9=SQR（R9∧2+3*T9∧2）
1035：IF S9>1760 THEN LN
1040：LPRINT “S9=”；S9
1045：FA=GA/IM
1050：INPUT “K0=”；K0
1055：IF FA>K0*L0 THEN LN
1060：LPRINT “fmax=”；FA：END
4 程序运用（实际算例）
笔者已将本程序成功用于多处水库和水电站的各类平面闸门（工作闸门和检修闸门）的设计计算，参见图1、2下列截图。
5 结语及其他
（1）该程序是一套成熟的平面钢闸门门叶结构设计计算程序，可以大幅度提高设计精度和效率，并且让繁杂枯燥的设计计算变得轻松快捷。
钢结构预算范文5
随着城市轨道交通的快速发展，地铁工程的基坑所遇到的地质情况越来越多，基坑的围护结构型式也多种多样，考虑地铁工程的周边环境一般都比较复杂,有些甚至位于老城区，各种建构筑物、地下管线多，对施工变形控制要求高；不确定因素多，施工难度大，施工工期压力较大等，因此基坑的设计与施工具有一定的高风险性，是地铁工程的重点和难点。
本文通过结合广州地铁六号线天河客运站车站的实例，主要从设计的角度，对位于花岗岩残积土地层的地铁基坑工程围护结构选用与计算，谈一些心得和体会。
1、工程概况与工程地质特性
(一)工程概况
广州市轨道交通六号线天河客运站位于广州市天源路西北侧，天河汽车客运站东侧，沿天源路呈大致东西向布置，南面紧邻广州市轨道交通三号线天河客运站，北面紧靠元岗批发市场。周边多为多层建筑物及城市道路，交通较繁忙。车站为地下四层车站，采用明挖顺作法施工。全长85.8m，标准段宽19.9m，车站埋深为32.42m；
(二)工程地质特性
车站位于广从断裂以东，瘦狗岭断裂以北的构造区，属东西向增城凸起的西部，主体构造呈东西向，天河客运站穿越的地层有第四系和燕山期侵入岩，从区域地质角度出发，现由新至老简述如下：
第四系包括全新统（Q4）和上更新统（Q3），其下缺失中更新统和下更新统。由人工填土（Q4ml）、冲积～洪积砂层（Q3+4al+pl）、冲积～洪积土层（Q3+4al+pl）、河湖相沉积土层（Q3+4al）及残积土层（Qel）组成。下伏基岩为中生代燕山期侵入岩，属燕山晚期第二阶段的元岗岩体，呈近等半径的岩基，东邻为罗岗岩体，西界为变质岩，以细、中粒花岗岩为主体岩石结构。
车站主体主要位于花岗岩残积土层中，根据其塑性状态分二个亚层：〈5H-1〉和〈5H-2〉，平均厚度2.85m和14.28m，由花岗岩风化作用而形成风化残积土，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，可见较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。它具有孔隙比大、液性指数较小，压缩系数较高，扰动敏感性较强，级配差，含砂量高，并具有较高强度指标等物理力学特性；其岩土工程特征为低变形性，遇水软化崩解，具有较强的亲水性，土样在不同含水量及干密度条件下对结构性有显著影响，天然状态下有较高的承载力和自稳能力，残积土中标贯试验与深度的变化关系较明显，随着深度增加，N值逐渐变大，且这种趋势随着残积层厚度的加大，变化趋缓。为具有一定结构强度的粘性土。
2、车站围护结构的选用
根据广州地区地铁工程经验，地下车站基坑可采用的明挖围护结构型式主要有有地下连续墙、钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔桩等，选用哪种围护结构型式应根据基坑深度、水文地质、周边环境、场地条件、施工工期和造价等多方面因素决定。
本车站基坑深度达32.4米，且上部有较厚的软弱砂层，不能满足人工挖孔桩施工的相关规定，因此不能采用人工挖孔桩。考虑周边环境工程较复杂(临近三号线支线)，对基坑要求比较严格，对围护结构止水要求较高；本场地覆盖有较厚砂层，花岗岩残积土层含砂量高，具有一定的透水性(渗透系数k=1.5m/d)，含水量丰富，若采用钻(冲)孔灌注桩作为围护结构，桩间需设置旋喷桩止水，但从以往地铁的施工经验来看，在此类地层中不能很好的保证止水质量，为了保证基坑安全，防止周边地表和建筑沉降，止水是关键，因此决定采用止水效果更好的地下连续墙作为车站基坑的围护结构，槽段间采用工字钢接头，连续墙厚度根据计算选取，支撑形式采用钢筋混凝土支撑的形式。
3、围护结构的计算
围护结构受力计算采用增量法模拟施工全过程，采用弹性支点法和极限平衡法，模拟开挖支撑的实际施工过程。基坑外侧土压力按朗金土压力计算，砂性土层水土完全分算，考虑花岗岩残积为砂质粘性土，既有砂层的透水性，也有粘性土的水土和易性，所以此类地层单纯的按土水土分算或者水土合算来作为计算输入条件，都会与实际情况产生偏差，因此计算中对花岗岩残积土层采用水土分算，但适当对其中水压力进行折减，水压力的折减系数建议可根据残积土层的含砂量结合渗透系数等按0.6~0.8选取，地层中的其它土层可按水土合算。开挖面以下用一组弹簧模拟地层水平抗力，土的水平抗力系数按k法确定，计算采用“理正深基坑支护结构设计软件”按弹性支点法进行计算。
下面结合本工程的例子，对花岗岩地层采用水土合算、水土分算、水土分算但对水压力进行折减等三种工况进行计算，根据结果来看它们之间围护结构的变形和内力的区别。
计算条件：连续墙厚度按1m，支撑系统由上至下设置五道砼支撑；
地面超载：按20KN/m2计；结构自重：按25KN/m3计；
可塑状花岗岩残积土层＜5H-1＞：γ=18.4kN/m3，φ=23.5°,C=20.5kPa.
硬塑～坚硬状花岗岩残积土层＜5H-2＞：γ=18.8kN/m3，φ=25.6°,C=26.4kPa.
(其余土层参数略)
围护结构计算模型
花岗岩残积土层围护结构计算汇总表
数值
项目 最大位移(mm) 最大弯矩
(kn.m) 最大剪力
(kn) 支撑最大轴力
(kn)
水土合算 15.58 1665 1190 4678
水土分算 31.10 3061 1949 8914
水土分算但对水压力进行折减 20.9 2144 1423 6122
由此可以看出，采用水土分算但对水压力进行折减的计算结果，位于其它两项之间，而采用水土合算与水土分算，结果相差很大，采用水土合算结果进行结构构件设计，偏于风险，而采用水土分算结果又偏于保守，造成不必要的工程浪费。经过分析，建议采用水土分算但对水压力进行折减的结果，因为比较符合其地层特性，不会与实际情况产生太大偏差，而根据基坑开挖后的工程监测数据，也较符合计算结果，整个基坑系统也基本处于稳定状态。
几点说明：①本工程主要地质条件为花岗岩残积土，且分布广泛。一般埋藏深度较小，厚度较大，基坑设计条件的内侧水位随开挖过程变化，边开挖边降水，施工降水要求距开挖面按至少0.5m控制，以便保持开挖面干燥。
②由于设计过程中,一般不会将花岗岩风化层遇水软化、崩解作为荷载验算工况。因此，当基底位于花岗岩风化层时，建议对基底采取加固措施，避免施工过程中发生崩解,威胁明挖施工的安全。当不作加固处理且无可靠的措施保证时，建议计算中对围护结构被动区土层的计算参数降低选取，以策安全。
③花岗岩地层的节理裂隙水的水力联系较强，要较好的解决基坑内外的水力联系，围护结构嵌固深度应进入不透水层，或在围护结构的嵌固深度满足稳定性的前提下，在基坑外侧增加止水帷幕伸至不透水层。
4、结论
通过对上面的工程实例的简单分析，希望可对地铁工程在花岗岩残积土层的围护结构选用与计算上起到一个参考作用。当然，工程条件千变万化，应当在充分认识地质条件的基础上，结合其他因素综合考虑。花岗岩残积土虽然属于不良地质，但亦不用视若洪水猛兽，当设计方充分理解工程设计理念，施工方严格控制好施工质量管理，监理监管到位，监测及时规范，做到信息化施工的时候，相信工程必然可以顺利开展。
主要参考文献：
1、《岩土工程勘察规范》 GB 50021 2001
2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
钢结构预算范文6
【关键词】 钢结构；工程造价；概算
1.设计阶段工程造价的控制与管理
项目决策和方案设计阶段影响工程造价的可能性达30%-70%，施工阶段对工程造价的影响最多只有25%。如果能对钢结构工程进行全过程、全方位的造价控制与管理，必定能够降低钢结构工程造价，对推动我国钢结构建筑的发展具有深远的意义。
1.1设计方案体现技术和经济相结合
提高设计方案的经济性，可采用以下措施：其一是采用限额设计，方案设计时先确定投资限额，有利于建筑师发挥个人创造力，从而确保设计方案较好地体现技术与经济的结合。其二是设计方案要与市场挂钩，一般情况，钢结构工程成本的80%以上都受钢材价格的影响，所以用用钢量的大小决定了钢结构工程的成本，最优设计方案必须要经过多次计算优化才能确定。例如，在门式刚架中，主构件采用扎制成型H钢还是焊接H型钢的选择，焊接H型钢截面由设计人员确定，用钢量一般要比扎制H型钢小，但市场上扎制H型钢的单价低于焊接H型钢的单价，所以对构件截面的选择还要结合市场情况来确定。这就要求设计人员清楚市场动态，了解钢材市场价格，只有这样才能选择出最优的设计方案。
1.2 根据不同的结构形式进行钢结构的选型
在工业厂房中，采用门式刚架结构体系时，尽可能选择小跨度的门式刚架较为经济。当有较大悬挂荷载或动荷载，就可考虑采用网架而放弃门式刚架。在民用钢结构建筑中，采用框架支撑体系会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。对屋面跨度较大的建筑可以选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。在高层钢结构设计中，常常采用钢与混凝土组合结构。
1.3 结构体系的选择
不同的平、立面布置和结构体系对工程造价有很大的影响。设计时在满足建筑物的使用功能要求的前提下，尽量选择简单、规则的平、立面布置和结构体系，才能有效控制工程造价，做到经济适用。比如：门式刚架轻钢结构厂房设计，同样存在经济跨度和刚架最优间距。在工艺要求允许的情况下，尽量选择小跨度的门式刚架较为经济。一般情况下，门式刚架的最优间距为6m-9m，当设有大吨位吊车时，经济柱距一般为7m-9m，不宜超过9m，超过9m时，屋面檩条、吊车梁与墙架体系的用钢量也会相应增加，造价并不经济。按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：98）进行设计的厂房主钢用钢量，通过横向、纵向比较，可以看出各影响因素在设计阶段合理确定的意义。设计荷载取值：恒载0.3KN，m 、活载0.5KN/m2，基本风压0.55 KN/m2，不考虑吊车及悬挂荷载。
1.4 柱网布局对工程造价的影响
通常柱网尺寸在6-12m之间，柱距小则传力路线短，上部结构节省材料，但可能基础费用高，柱距过大则上部维护体系的用钢量也会相应增加，造价也不经济。因而柱网布局是否合理，对工程的结构造价有很大的影响。
1.5 构件截面的选择
实腹式H型钢截面在设计时经常被采用，但材料利用率较低，尤其在跨度较大时和楼层较高时采用实腹式截面会有较大的材料浪费。因此，设计时对跨度较大的工业厂房和体育场馆，实腹梁可采用平面桁架代替或者采用空间网架，实腹柱可采用格构柱代替，可大大减小用钢量。对高层建筑还可采用劲性混凝土构件，框架柱可采用圆形钢管混凝土柱，梁、板可采用钢一砼组合结构，总的用钢量比普通钢结构用钢量有大幅度减小，可以有效降低工程造价。
2. 控制工程造价的管理措施
2.1 严格制定施工合同条款
由于钢结构施工过程与传统结构施工有较大区别，在钢结构工程中，施工企业为了达到中标的目的，经常投标时采用低报价实现中标，在施工过程中通过高索赔实现盈利。为了控制施工成本，确保工程的质量，因此在招标阶段就要准确掌握市场信息，发挥施工单位的预测能力，成功实现低价竞标，控制工程成本，确保工程质量，避免工程法律纠纷。
2.2 引进新技术及节约工程成本
我国钢结构工程造价预测人员必须制定合理的施工组织方案，并且发挥思维能力推敲和思考施工组织方案，从而提高劳动使用效率，有效缩短工期。作为业主方面的造价管理人员，必须与施工单位一起研究施工方案，制定合理的施工组织设计，并不断地思考，以达到提高劳动效率、缩短工期、降低施工成本的目的。施工单位要不断引进先进的施工技术，将新技术以及新材料运用到施工过程中，最终实现降低工程成本的目标。例如：网架的安装方法有高空散装法、分条或分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法、整体顶升法六种方法，不同的施工方法施工周期就会不同，措施费用也会有很大差别，如何能够缩短工期，降低施工成本，这就要求业主方与施工方多协调、多讨论，选择最适合的新技术、新方法，最终达到共同降低施工成本的目的。
2.3及时掌握市场信息
目前，大多数地区的定额计价方式仍按照传统的规定，造成工程造价偏离实际市场，施工企业自主定价为特征的工程计价体系有待建立和完善。单位可以利用应系统关注机构公布的价格，保持与社会询价机构的联系，建立企业内部价格咨询信息网络，使企业技术了解和掌握最新的市场情况，工作人员要进一步利用长期与商家建立起的经济往来关系和社会公开渠道，寻找质优价廉的产品。
3. 工程的造价控制方法
3.1人工费的控制
人工费的控制体现为施工队伍控制、价格控制和工资发放控制三个方面。项目部选择施工队伍要优先使用内部队伍，保证内部队伍不息工；内部施工队伍的岗位工资，按照企业确定的岗位工资标准，由企业在核定项目部的责任预算时计算到责任预算中去，效益工资由项目部在实现的责任利润中提取，没有责任利润的不发放效益工资；内部施工队伍的工资，由项目部在月末计价后，按照计价的责任预算中包含的工费数额和实现的责任利润数额核定。
3.2机械费的控制
合理配置设备，在保证工期的前提下减少投入；采取招标采购、集中采购设备，降低设备采购成本；按照施工预算中的机械台班数量、机械台班定额中的人工费、燃料及动力消耗数量、经常修理费进行控制；加强固定资产的维修保养，严禁带故障作业，保持其处于完好状态，降低日常维修和大修理费用；提高固定资产使用率，减少设备投入，降低折旧费用；强化固定资产调度，提高综合效率；通过采取招标的方式，降低租赁设备的费用。
3.3材料费的控制
对材料费的控制，主要包括数量、价格和质量控制三个方面。材料数量控制包括材料总采购量控制、工程总发料数量控制和消耗数量控制。材料总采购量的控制，项目部要根据材料预算定额，计算工程项目的材料计划总量；工程总发料数量的控制；物资部门发放材料，要根据材料计划总量进行控制，发放时按照定额材料数量控制发放。超出定额部分必须说明理由，并报项目部总工程师审批；消耗数量控制，必须严格按照责任预算中的定额领取材料，同时要做好周转材料、报废物资的及时回收、入库。每月要进行一次清查盘点，保证盘点数量准确，查清材料在各个环节非正常减少的数量和责任。
4.结束语
