論建筑結構設計中節(jié)約用鋼量的方法及其意義

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1、論建筑結構設計中節(jié)約用鋼量的方法及其意義中山市時代匠人建筑設計工程管理有限公司【摘要】隨著近年來我國城市化進程的加速推進，由于建筑工程項目鋼筋應用的廣泛化和結構設計管理的復雜化，給建筑工程項目的結構設計管理提出了更高的要求，這同時也給其中節(jié)約用鋼量的應用與管理提出了更高的要求?！娟P鍵詞】建筑結構設計；節(jié)約用鋼量；方法及意義一、引言伴隨不斷發(fā)展的城鄉(xiāng)建設速度，在建筑工程項目設計中，不論是其設計理論，還是其相應的技術措施，都有著廣泛應用，在這當中，節(jié)約用鋼量的管理又是其中應用較為重要且較為難以控制的關鍵之一。然而

2、由于目前建筑工程項目節(jié)約用鋼量在結構設計管理應用的時候，還存在一些缺乏成熟經驗的問題，這就使得進行建筑結構設計中節(jié)約用鋼量的應用過程中，還存在各種問題，直接影響著建筑結構設計管理的效率和工料分析，進而也嚴重影響著工程的施工質量和安全。下面結合工程經驗，對建設工程結構設計管理中節(jié)約用鋼量的方法及其意義進行了探討。二、建筑結構設計中節(jié)約用鋼量的方法及其意義2.1水平構件布置公共建筑樓層內，如果結構單元的兩向主軸尺寸相像，則可將其設置為兩向井字次梁。如果兩向主軸尺寸存在很大差距，則必須對主框架和此框架進行明確分辨，

3、設置為具有代表性的交梁樓蓋，必須保持大約2m的板跨。針對住宅建筑來說，在大約3m正常開間條件下，樓板必須保持約100cm的厚度，且必須保證板跨達到最大，并且無需隔墻機設置交梁。若建筑工程采用高強鋼筋，則其板的配筋必須通過內力控制而非按照構造配筋，否則會導致嚴重的不良后果。若布梁較多并且板跨不大，則用鋼量會大大增加，同時會造成樓面荷載傳遞多次,產生不均勻受力的現象。2.2豎向構件布置針對結構設計操作而言，墻柱截面必須得到科學設置，冋吋保證使用壓彎構件作為墻柱，在人多數情況下，配盡量使用構造配筋為最佳。所以，在保

4、證合理的混凝土強度等級的情況下，必須和軸壓比標準保持一致，防止墻柱截面過大，否則會由于截面增大而增加用鋼量。在結構設計方面，不宜使用過多種類的柱截面，個別柱位在配筋上可增加芯柱，使配箍率增加或者使主筋配筋率增加,同吋和勁性鋼筋配合使用，改善軸壓比，對截面尺汴進行奮效控制，保證艽達到最佳效果。通過上述個別處理，比單純增加面積更易于節(jié)省用鋼量。針對高層建筑而言，墻柱截面也冇收級的問題?；诠?jié)省用鋼量方面的考慮，必須使墻柱的截面控制得到最大化，進而符合模數要求，能各層開展收級。2.3構件配筋構造第一，在設計柱的過程

5、中，必須利用混凝土的強度等級，對軸壓比和截面尺、?進行有效控制，保證大部分柱段都為構造配筋，而非內力控制配筋。在此條件下，柱主筋能按照規(guī)定最小配筋率或者略高的配筋率，對主筋規(guī)格進行正確選擇。在柱箍筋體積的配筋率上，按照冇關計算公式得出，為保證用鋼量最小化，使用高強度鋼筋要比低強度鋼筋更有優(yōu)勢。因此，針對高層建筑而言，柱箍筋選擇HRB400更好，并且不宜使用低強度鋼筋HPB235。結構頂層的邊柱尤其是抽掉中柱后的大跨度邊柱，一般而言都冇大偏心受壓的現象，主筋配筋率是由于內力控制且存在較大規(guī)模，為使低配筋率降低，

6、節(jié)省用鋼量，則一般必須將柱的豎向形狀進行改善。但是，在變化后依然難以承受彎矩，則可通過把梁柱頂的節(jié)點設計為簡支的方法，實現柱中心受壓的目的。在此情況下，不需要改變邊柱豎向的形狀，就能使截面大大減小。第二，針對梁的設計而言，配筋基本上受到內力控制，但是依然冇一小部分是通過最小配筋率控制。經過對梁主筋的最小配筋率、梁箍筋配箍率可知，如果要使梁的用鋼量減少，首先是混凝上等級強度不宜過高，蘇次最好選擇高強度鋼筋。前者能保證最小配筋率減少，同吋更關鍵的是能人人改善梁的抗裂能力。針對截面較窄的梁而言，若配筋率較大，則必須

7、采用2排鋼筋，以此保證梁的奮效高度有效降低。因此，在使用不受影響或者建筑空間較為美觀的基礎上，適度增加梁寬，將主筋進行單排布置，尤其是梁界面的高度較低，則對于節(jié)省鋼筋冇促進作用。第三，設計樓板方面。上文所述，0前混凝土樓板厚度一般在100cm以上，在此條件下，必須使樓板跨度適當增加，保證內力控制配筋，而非構造配筋。按照該點要求，樓板配筋可選擇HRB400，以達到節(jié)省用鋼量的需求。針對跨度較大的雙向板而言，由于板底位置存在差異，因而內力也有所不同，在進行設計時，必須防止最大內力配筋貫穿整寬和整跨。為達到用鋼量減

8、少的目的，一般必須分板帶配筋。板底筋保持100cm的間距吋，不需要保證每根鋼筋伸進支座，可在支座前切斷一部分鋼筋。板面需要座用貫通面筋吋，貫通筋配筋可低于最小配筋率，不僅符合相關規(guī)范，而II能達到節(jié)省用鋼量的目的。第四，設計抗震墻及艽構件?？拐饓Π▋煞N，即為加強位置與非加強位置，前者屬于高烈度區(qū)，則必須按照約束邊緣構件配筋，而非加強位置則必須按照構造邊緣進行構件配筋。不管為節(jié)點位置或者其余的墻段，