覃水強(qiáng)

(華北理工大學(xué)，河北 唐山 063210)

1 建立模型

利用PKPM限元分析軟件建立6層隔震建筑、6層抗震建筑、11層隔震建筑、11層抗震建筑分析模型。模型圖如下所示。

6層結(jié)構(gòu)

11層結(jié)構(gòu)

2 經(jīng)濟(jì)性分析

2.1 隔震結(jié)構(gòu)費(fèi)用減少部分

采用隔震技術(shù)后，上部結(jié)構(gòu)降低1度進(jìn)行設(shè)計，上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸以及配筋隨之減小。按照8度與按照7度設(shè)計的上部結(jié)構(gòu)的材料費(fèi)對比見表1。根據(jù)工程經(jīng)驗，6層建筑材料費(fèi)占工程總造價60%，11層建筑材料費(fèi)占工程總造價50%，可以大致估算出建筑安裝費(fèi)用的差值，即6層隔震結(jié)構(gòu)在上部結(jié)構(gòu)總造價費(fèi)用上減少的部分為(1512.2-1369.7)×380/60%+(41.32-31.79)×3690/60%=14.885萬元，11層隔震結(jié)構(gòu)在上部結(jié)構(gòu)總造價費(fèi)用上減少的部分為(3150.8-2806.3)×380/60%+(247.71-218.14)×3690/60%=38.73萬元。

表1 材料費(fèi)用比較

材料基價/元11層隔震耗材11層抗震耗材隔震減少費(fèi)用(萬元)混凝土用量(m3)3802806.33150.821.82鋼筋用量(t)3690218.14245.7116.91

2.2 隔震結(jié)構(gòu)費(fèi)用增加部分

隔震結(jié)構(gòu)與非隔震結(jié)構(gòu)相比較，增加了1層隔震層，,因此隔震結(jié)構(gòu)相比于抗震結(jié)構(gòu)多出的隔震層造價這部分。隔震結(jié)構(gòu)費(fèi)用增加部分為：1)隔震器費(fèi)用；2)隔震層構(gòu)造費(fèi)用；2)若將隔震層設(shè)置在地下一層柱柱頂，還應(yīng)計算所引起的地下土方開挖量費(fèi)用。

將采用隔震結(jié)構(gòu)所節(jié)省的費(fèi)用減去由于設(shè)置隔震層所增加的費(fèi)用,得到：6層：14.885-14.77=0.115萬元，11層：38.73-17.21=21.52萬元。

綜上可知,建筑采用隔震結(jié)構(gòu)，當(dāng)建筑高度達(dá)到一定量時將減少建安工程費(fèi)用。用減少費(fèi)用除以整個工程造價可知,采用隔震結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)相比,6層隔震結(jié)構(gòu)增加的費(fèi)用占到了工程總造價的1%左右，11層隔震結(jié)構(gòu)減少的費(fèi)用占到了工程總造價的0.05%左右。

表2 6層隔震結(jié)構(gòu)費(fèi)用增加部分

11層隔震結(jié)構(gòu)費(fèi)用增加部分

3 隔震結(jié)構(gòu)減少損失的費(fèi)用

在地震作用下，隔震結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)的加速度與層間位移等都遠(yuǎn)小于抗震結(jié)構(gòu)，使得上部構(gòu)件在地震中進(jìn)入塑性的程度要更小，地震破壞程度相對降低，由此，在地震中的損失以及損失后的修復(fù)費(fèi)用要小。