建筑結(jié)構(gòu)含鋼量的探討.pdf

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1、規(guī)劃與設(shè)計建材與裝飾2015年10月建筑結(jié)構(gòu)含鋼量的探討謝俊蔣滌非凌琳（中南大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院湖南長沙410075）摘要：簡要的介紹了各種不同結(jié)構(gòu)類型的含鋼量范圍，并根據(jù)作者多年工程經(jīng)驗，詳細的分析了影響含鋼量的各種因素及應(yīng)采取的對策。關(guān)鍵詞：含鋼量；設(shè)計參數(shù)；結(jié)構(gòu)體系；次梁布置中圖分類號：TU31文獻標識碼：A文章編號：1673-0038（2015）40-0098-02表6鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)材料限額指標1引言設(shè)防烈度1~6層7~8層（24m<19~25層（60m<26~34層（80m<在土建工程造價中，材料費占到70~80%，在所需的材料中，指標[場地類別]（H≤2

2、4m）H≤60m）H≤80m）H≤100m）砂石價格為幾十元/噸，水泥價格為幾百元/噸，鋼材價格卻為幾Ⅷ度（0.20g）47525358鋼筋混凝土[Ⅱ、Ⅲ類]0.380.380.390.4千元/噸。由于鋼材的價格最貴，且不同材料的價格倍數(shù)相差很Ⅶ度（0.15g）45515256鋼筋混凝土大，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，控制含鋼量是很有必要的。因此，[Ⅲ類]0.340.370.390.39Ⅶ度（0.15g）43464853對建筑結(jié)構(gòu)含鋼量進行探討與研究是很有必要的。鋼筋混凝土[Ⅱ類]0.340.360.370.39Ⅵ度（0.10g）414446512控制含鋼量的必要性鋼筋混凝土

3、[Ⅱ、Ⅲ類]0.320.350.360.38控制含鋼量，除了是經(jīng)濟上的要求外，與安全性也有關(guān)，所以Ⅵ度（0.05g）40434550鋼筋混凝土[Ⅱ、Ⅲ類]0.310.340.350.37應(yīng)更加注重概念設(shè)計，用鋼量大結(jié)構(gòu)反而不安全。比如抗彎鋼筋注：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征：規(guī)則結(jié)構(gòu)，沒有超長沒有轉(zhuǎn)換；標準層承重墻梁面積與標準層面積之比不超配的比非加強區(qū)多很多，造成地震時底部沒有按希望出現(xiàn)塑性過11%；高寬比滿足規(guī)范要求；層高2.9m；采用HRB400強度等級的鋼筋；Ⅵ，Ⅶ度地區(qū)允許外墻開設(shè)后填充的洞口。鉸，薄弱部位轉(zhuǎn)移到非加強區(qū)，或抗剪能力低于抗彎能力，使結(jié)作用在建筑結(jié)構(gòu)上的外力，主要

4、有地震作用和風(fēng)荷載。處在構(gòu)喪失耗能能力，可能提前破壞；底層柱的實際配筋比嵌固層的抗震設(shè)防烈度高或者風(fēng)壓大的地區(qū)，含鋼量高，反之較低。在氣還大，造成嵌固端先壞，違背了延性設(shè)計的初衷。候惡劣、溫差變化劇烈的地區(qū)，為抵抗溫度應(yīng)力，增加抗拉性能3含鋼量的實際統(tǒng)計值優(yōu)良的鋼筋的配置，是工程師常用的辦法。建筑場地土質(zhì)差，淺根據(jù)文獻[1]可知，常規(guī)的砌體結(jié)構(gòu)含鋼量如表1所示，住宅層土承載力低，持力層埋深大時，需要采用樁基礎(chǔ)或很厚的鋼筋類混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量如表2所示，辦公商業(yè)類混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土筏板，含鋼量較大。含鋼量如表3所示，單層排架廠房混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量如表4在實際設(shè)計中，地面以下

5、5m以內(nèi)（無地下室）或底板板底土所示，鋼結(jié)構(gòu)的含鋼量如表5所示。根據(jù)文獻[2]可知，鋼筋混凝的地基承載力特征值（可考慮深度修正）fa與結(jié)構(gòu)總平均重度p=土結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)材料限額指標可如表6所示。np（0p0為樓層平均重度，n為樓層數(shù)）之間關(guān)系對基礎(chǔ)選型影響表1砌體結(jié)構(gòu)的含鋼量（單位：kg/m2）很大，一般規(guī)律如下：單層廠房倉庫1~2層住宅多層住宅多層辦公樓底框商住樓公用建筑若p￡0.3fa，則采用獨立基礎(chǔ)；15~3022~2818~2623~3025~3040~60表2住宅類混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼（單位：kg/m2）若0.3fa

6、8fa，可采用筏板基礎(chǔ)；框架剪力墻框-剪多層（≤6層）小高層（7~11層）高層（≥12層）小高層高層高層若p>0.8fa，應(yīng)采用樁基礎(chǔ)或進行地基處理后采用筏板基礎(chǔ)。25~4035~5050~6025~5055~7540~854.2設(shè)計參數(shù)表3辦公商業(yè)類混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量（單位：kg/m2）建筑專業(yè)的設(shè)計，對含鋼量影響最大的一個方面，是建筑物框架剪力墻框-剪框（筒）的規(guī)則性，具體體現(xiàn)在開間、進深、層高、平面形狀的凹凸、豎向結(jié)構(gòu)形式多層高層高層高層超高層高層立面的縮進、懸挑等等。如果一座總面積不大的房子，開間、進綜合樓30~6050~10070~12050~120145~21

7、055~105深、層高各不相同，平面立面多有變化，其含鋼量必然很大，這也商廈40~10050~12060~17065~14070~22560~110是一般公共建筑比同等面積的住宅辦公樓含鋼量大一兩倍的原表4單層排架廠房混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量（單位：kg/m2）因。此外，對于工業(yè)廠房，影響含鋼量的設(shè)計參數(shù)，則是廠房的跨冷加工熱加工重型廠房吊車<75t輕工食品倉庫度、高度、柱距、吊車噸位和樓面荷載（對多層廠房而言）。吊車噸40~5050~6575~8040~6030~60位200t的重型廠房，采用全鋼結(jié)構(gòu)，含鋼量300kg/m2并不算