民用建筑钢结构体系设计和经济比较

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1、民用建筑钢结构体系设计和经济比较　　[摘要]针对日渐增多的新型轻钢民用建筑的设计进行分析，探讨了钢结构的结构计算分析及板材应用，措施，及控制成本的方法；并与钢筋混凝土结构进行全方位的对比，经济成本分析，可供设计人员及地产公司研究人员参考。[关键词]钢结构；用钢量；成本控制；经济分析中图分类号：TU319文献标识码：A0引言近年来，我国钢产量得到大幅提高，国家的用钢政策从20世纪50～60年代的限制用钢,到70～80年代的节约用钢,到二十一世纪已调整为鼓励用钢。钢结构的环保，节能，低碳，易回收，高安全，好控制，施工周期短，

2、经济性合理的特性，越来越受到开发商的青睐，本文对钢结构在多层民用建筑当中的特点进行了初步的探索，并对其经济性进行了比较，以供参考。结构特点分析1.1主体受力构件结构体系8国内主体结构的钢材材料主要还是以Q235和Q345等低强度钢材为主，品种主要有焊接H形钢、焊接箱型钢材、轻型热轧H型钢等。结构体系多为框架、框架-支撑体系、框架-内筒体系、带伸臂桁架的框架-内筒体系、筒中筒及成束筒等。单层结构的话还有轻型门式钢架体系。在一些高层结构中，钢管混凝土柱、型钢混凝土梁柱结构也使用比较多。另外，大跨度、空间结构也得到非常广泛的应

3、用，如网架结构、空间桁架结构、索膜结构等等。1.2屋面、楼面结构特点钢结构建筑楼板必须有足够的强度，刚度，和整体稳定性，同时应尽量采用有效措施减轻楼板自重，并提高施工速度。组合楼盖是其中最常用的楼盖之一。组合楼盖主要有三种形式：（1）压型钢板组合楼盖，其下表面凹凸不平，一般需做吊顶。常用于工业建筑或必须做吊顶的建筑，目前有一种闭口压型钢板，施工完下表面光滑平整，效果较好，但造价较贵。（2）现浇整体组合楼盖，其整体性能好，但需要支撑模板，施工速度较慢。（3）钢-混凝土叠合板组合楼盖，整体性好，还能节约模板和吊顶的费用。其造

4、价约为压型钢板组合楼盖的七成。（4）钢筋桁架楼承板。由多维联合集团研发的楼承板，是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架，并将钢筋桁架与镀锌压型钢板焊接成一体的组合模板。该板具有经济，安全，便捷，可靠的多重特点，目前被广泛用于多层厂房，多层、高层、超高层钢结构楼宇。5）其他楼板材料还有预制板，轻骨料或加气混凝土楼板，彩钢夹芯板等。可根据工程具体情况，采用合适经济的材料。1.3内外墙围护结构材料分析8内外墙的造价约占钢结构住宅总造价的30%，对住宅的造价影响很大，同时，为减轻结构自重，满足建筑节能要求，充分发挥钢结构住宅的优势

5、，其围护墙体要满足自重轻、强度高、保温隔热性好、安装可靠、经久耐用、经济合理的要求，故应采用轻质材料。如外墙可采用蒸压轻质加气混凝土墙板（ALC板）、SRC复合保温墙板、钢丝网复合保温板、植物纤维强化空心墙板、玻璃纤维加强水泥墙板等工厂预制的标准化轻质墙板和玻璃幕墙等。内墙可采用轻钢龙骨石膏板、加气混凝土轻质墙板、ALC轻质砌块、轻质改性石膏砌块、夹层复合板、稻草板等。ALC板自重轻，抗震性好，安装方便，施工速度快，具有良好的保温隔热性、防水性和防火性，非常适合与钢结构配套使用，使用250mm以上厚度的ALC板作为外墙，

6、可达到节能50%的要求，是理想的节能型墙体材料。钢丝网复合保温板或夹层复合板具有质轻、墙薄、高效施工等特点和较好的抗震、隔声等性能，可分别用于各种结构的外墙或框架结构的非承重墙。稻草板除了具有质轻、墙薄、高效施工等特点外，还具有抗震、透气性和人居亲和性好等特点，适用于多层建筑非承重的内隔墙.由于钢结构围护构件易于安装，也容易拆卸，所以能够实现空间灵活组合，满足各种用户不同阶段的多种需求，甚至能够实现用户预定户型的特殊要求。这一点，是混凝土结构无法实现的。8工程实例分析2.1工程概况本工程位于河北某市，地上九层，局部楼电梯

7、间出屋面一层，抗震设防烈度7度（0.10g），建筑类别为丙类，耐火等级一级，建筑场地类别为II类。建筑物长48.6m,宽32m,结构总高32.4m,柱距8.0mX8.1m,层高为3.60m。基本风压：0.45kN/m2,基本雪压：0.40kN/m2，楼面恒载：3.00kN/m2，楼面活荷：2.00kN/m2。屋面恒载：4.00kN/m2，屋面活荷：0.50kN/m2。（以上建筑经过简化处理。）2.2结构方案布置钢结构框架方案基础拟采用灌注桩承台短柱基础，框架柱为钢箱形柱，梁为焊接H型钢，楼盖为我公司专利的楼承板楼板，墙面

8、考虑与混凝土结构有利比较，采用轻质砌块。混凝土框架结构方案采用亦采用灌注桩承台基础，框架柱5层以下采用C40，其余采用C30;梁采用十字交叉梁，现浇混凝土楼板。2.3结构分析方法二种结构体系均采用建研院PKPM系列软件STS与PMCAD建模，接力SATWE计算，校核程序采用ETABS8及手算。2.4计算结果8结构方案