资源描述:
《建筑结构含钢量及研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、建筑结构含钢量的研究[摘要]综合多种统计数据,编制出各类建筑结构含钢量的实际统计值表,分析影响含钢量的因素,提出降低含钢量的措施,可供土建有关人员参考。[关键词]含钢量;钢筋;造价;建筑;结构;设计1引言土建工程造价一般占建筑总造价(不包括工艺设备)的70%~80%;在土建工程造价中,75%为材料费。一般地,砂石价格为几十元/吨,水泥价格为几百元/吨,钢材价格却为几千元/吨。为了降低造价,要求设计者尽量减小含钢量。有的地方,设计概算的含钢量甚至成了设计能否中标的决定性因素。2含钢量的实际统计值建筑结构的含钢量是指建筑主体结构(不算装修)总用钢
2、量除以总建筑面积得到的一个建筑经济指标,通常以(kg/m2)表示。木结构的含钢量几乎为零,砌体结构较少,混凝土结构较多,钢结构最多。砌体结构以砖石砌块作竖向承重构件,梁板一般为钢筋混凝土构件,需用一定量的钢材。钢筋是钢筋混凝土构件的骨架,配筋多少决定构件承载能力的大小,混凝土结构用钢量太少反而不经济。所以,建筑结构的含钢量有一个合理范围。实际工程含钢量的统计数据,在各种论述建筑经济和造价的著作中有所记载,其数据大多为20世纪90年代以前的。文献[5]记载了全国数百个建筑工程的技术经济指标,其中就包括含钢量。21世纪后,一些建筑工程造价网站发布
3、了典型建程的技术经济指标。作者根据上述统计数据,汇总出各类建筑结构实际的含钢量,见表1~5。表1 砌体结构的含钢量(kg/m2)单层厂房仓库 1-2层住宅 多层住宅 多层办公楼 底框商住楼 公共建筑15~30 22~28 18~26 23~30 25~30 40~60表2 住宅类混凝土结构的含钢量(kg/m2)框架 剪力墙 框-剪多层(≤6层) 小高层(7~11层) 高层(≥12层) 小高层 高层 高层25~40 35~50 50
4、~60 25~50 55~75 40~85表3 办公商业类混凝土结构的含钢量(kg/m2)结构形式 框架 剪力墙 框-剪 框(筒)-筒 多层 高层 高层 高层 超高层 高层综合楼商 厦 30~6040~100 50~10050~120 70~12060~170 50~12065~140 145~21070~225 55~105(45~95)60~110表4 单层排架厂房混凝土结构的含钢量(kg/m2)冷加工 热加工 重
5、型厂房吊车<75t 轻工食品 仓库40~50 50~65 75~80 40~60 30~60表5 钢结构的含钢量(kg/m2)屋盖 厂房 民用建筑屋架 网架网壳 轻型门架 吊车≥100t 多层住宅别墅 高层 公共建筑35~50 15~65 30~60 160~330 40~100 90~200 180~300以上表格中的数值,均不考虑地下室和桩基,若考虑桩基应增加10%左右。而单独计算地下室,其含钢量为80~490kg/m2
6、(上限为考虑人防)。应当指出,采用轻型钢结构的厂房和住宅,虽然为全钢结构,但它们的含钢量比钢筋混凝土结构多不了多少。3影响含钢量的因素表1~5的数据说明:即使是同一结构类型的建筑,其含钢量也有多有少,差值可达一两倍。但是,对于一个具体的工程来说,含钢量应该为确定的数值。那么,哪些因素会影响含钢量?3.1自然条件作用在建筑结构上的外力,主要有地震作用和风荷载。处在抗震设防烈度高或者风压大的地区,含钢量高,反之较低。在气候恶劣、温差变化剧烈的地区,为抵抗温度应力,增加抗拉性能优良的钢筋的配置,是工程师常用的办法。建筑场地土质差,浅层土承载力低,持
7、力层埋深大时,需要采用桩基础或很厚的钢筋混凝土筏板,含钢量较大。3.2政策法规长期以来,我国因缺少钢材而对建筑用钢加以限制。从1996年钢产量首次超过一亿吨大关,跃居世界第一位以后,我国钢产量连年增长,并一直保持钢产量世界排名第一的位置。目前,我国钢材年产量已超过4亿吨,国家开始出台优惠政策,鼓励建筑行业积极合理地推广应用钢结构。1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》(1996~2010年)中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使中国长期以来实行的“节约钢材”政策转变为“合理用钢”政策。设计规范作为上层
8、建筑,必然反映时代社会经济的特色和需要。短缺经济的主要倾向是竭尽全力去约束消费和限制投资,并伴以过多的行政干预来加以保证。设计规范的低安全度和某些荷载标准值的过低取