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AI結(jié)構(gòu)優(yōu)化案例分享

發(fā)布時間：2024-03-02 10:02:00 瀏覽量：146次

2021年“三道紅線”一聲令下，房地產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營思路、管理模式發(fā)生了根本性的變化。在接下來的“管理紅利”時代，房地產(chǎn)企業(yè)根本競爭力在于是否能夠杜絕一切的無效成本，這是真金白銀的利潤，更是企業(yè)競爭策略下的護城河。

下面以最近某Top30房企的住宅樓盤項目為例，看看成功的結(jié)構(gòu)優(yōu)化如何幫助開發(fā)商消滅無效的結(jié)構(gòu)成本。


01 項目背景

位于太原市杏花嶺區(qū)某樓盤的10號樓是一棟33層的住宅，八度設(shè)防。

建筑體型也較為合理，建筑平面為兩梯四戶，中間連接寬度6.7米。消防連廊11.9米，細(xì)長條形，這個位置為相對薄弱位。

（典型平面圖）

結(jié)構(gòu)布置方面，也是做到了均勻?qū)ΨQ，消防連廊、樓梯電梯開洞對抗震不利，采用了加厚結(jié)構(gòu)板及剪力墻封閉等方式加強。結(jié)構(gòu)首層3.5米標(biāo)準(zhǔn)層2.9米。豎向剛度變化較為平滑。總得來說，這是一個高烈度，體型相對較好，局部連接偏弱的住宅。

（結(jié)構(gòu)布置圖）


02 優(yōu)化成果


鋼筋優(yōu)化 2.03kg/㎡

砼優(yōu)化 0.03m3/㎡

耗時 13小時


項目優(yōu)化成果受到甲方的高度認(rèn)可和贊賞，甲方項目負(fù)責(zé)人張經(jīng)理在優(yōu)化管理匯報中，對AI結(jié)構(gòu)優(yōu)化服務(wù)做了以下三點總結(jié)：

  • 省時高效

從項目提起到三方確認(rèn)最終成果，5日內(nèi)完成了全部優(yōu)化和確認(rèn)修改工作。

  • 流程順暢

優(yōu)化發(fā)生在施工圖出圖之前，避免出圖后的大量修改，保證現(xiàn)場供圖進度。

  • 成果驚喜

優(yōu)化公司響應(yīng)迅速，優(yōu)化量喜人。AI結(jié)構(gòu)師找到了我們平時沒發(fā)現(xiàn)的優(yōu)化點，有意外驚喜。

AI結(jié)構(gòu)師對建筑物施了什么魔法？

竟然讓建筑物快速減肥成功!

接下來揭開AI結(jié)構(gòu)優(yōu)化的神秘面紗


03 主要優(yōu)化措施

首先，AI結(jié)構(gòu)師通過算法、大數(shù)據(jù)尋找低效剪力墻，刪除對結(jié)構(gòu)整體作用微小的剪力墻，刪除的墻用梁來代替。

（減少兩幅剪力墻）


其次，通過優(yōu)化算法對整棟樓的所有構(gòu)件進行最優(yōu)求解。其中在剪力墻方面，AI機器人根據(jù)這個項目的特點做了以下調(diào)整。

1、樓梯側(cè)墻250mm變200mm（如下圖），優(yōu)化前是需要250mm的，由于優(yōu)化對每個構(gòu)件都仔細(xì)衡量，總體減重855噸， 地震力小了，使得該墻收薄變成可能。該外墻的減薄增加了24方可用面積，提高了室內(nèi)空間利用率，更有利于銷售。

（收薄剪力墻）

2、南面第一道橫墻6層以上250mm變200mm。左北墻16層以上由350mm收到250mm，右北墻350mm變250mm，其平面看起左右對稱相同，本應(yīng)取相同截面的兩幅墻，其實不完全對稱，在高烈度區(qū)，這種不完全對稱的受力會被放大顯現(xiàn)出來。


一套組合拳打下來

總質(zhì)量減少了約855噸


04 工程量對比

梁工程量

（X-樓層，Y-砼工程量）

梁砼優(yōu)化率0.84。梁變化很少，與優(yōu)化內(nèi)容吻合，地震力減小，梁鋼筋減小了。

（X-樓層，Y-鋼筋工程量）

梁鋼筋優(yōu)化率中位數(shù)3%左右。

墻工程量

（X-樓層，Y-砼工程量）

一層墻的砼用量約119方，相當(dāng)于一層梁的十倍，15層少了11立方砼。

（X-樓層，Y-鋼筋工程量）

墻鋼筋也取得了優(yōu)化。墻砼優(yōu)化率取中位數(shù)11個點，墻鋼筋優(yōu)化率取中位數(shù)6個點左右?？梢妷κ钦麄€模型的優(yōu)化重點，AI結(jié)構(gòu)師對墻做重點優(yōu)化是符合邏輯的。


05 合規(guī)性對比


有的人又要問了，

一個機器人會計算會省錢也不算什么，

那么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)規(guī)范它也懂？

優(yōu)化后的結(jié)果安全合規(guī)嗎？

恰恰問到重點了，

AI結(jié)構(gòu)師是懂國家規(guī)范的。


在AI結(jié)構(gòu)計算中，包含對結(jié)構(gòu)自振周期、剛重比、剛度比等結(jié)構(gòu)指標(biāo)的檢查。

10號樓經(jīng)優(yōu)化后，結(jié)構(gòu)自振周期略有增大，減少地震的作用力。

優(yōu)化模型剛重比、剛度比、承剪承載力比、剪重比和原模型基本相同，滿足規(guī)范要求。

位移角略有增大，但與原模型基本在同一水準(zhǔn)，質(zhì)量和鋼筋的減少，并不影響結(jié)構(gòu)安全。


既能滿足國家安全規(guī)范，

又能顯著降本增效。

這樣的AI結(jié)構(gòu)師能不香嗎？


06 AI優(yōu)化原理

AI結(jié)構(gòu)師通過眾圖通IBSO系統(tǒng)，將AI 技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化方法與結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合，在滿足原設(shè)計條件及相應(yīng)的行業(yè)和國家規(guī)范的前提下，以鋼筋混凝土工程造價最低為目標(biāo)，對受力構(gòu)件進行調(diào)整、重新計算，快速實現(xiàn)精細(xì)、經(jīng)濟、系統(tǒng)和安全的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終形成新的、合理降低結(jié)構(gòu)成本且能夠被直接應(yīng)用的優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型，為開發(fā)商消滅隱形無效成本，發(fā)掘潛在效益。

經(jīng)過AI結(jié)構(gòu)師的系統(tǒng)性優(yōu)化，不僅鋼筋砼工程綜合造價可節(jié)省高達15%，還可能令使用空間增大，實用性更高，收獲除降本以外的驚喜。

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