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鋼結構建筑的經濟性


鋼結構建筑的經濟性能一直是大家最為關注的一個問題。如何控制工程造價,充分發揮鋼結構建筑技術經濟上的綜合優勢,工程設計階段是關鍵階段。以下就建筑結構體系等方面進行簡要分析,探討提高建筑經濟性能的可行性的方法。 柱網布局與柱子:柱網布局是確定柱子的行距(跨度)和間距(每行柱子相鄰兩柱間的距離)的依據。一般來講,柱網尺寸在6-12m之間,柱距小則傳力路線短,上部結構節省材料,但可能基礎費用高,因而柱網布局是否合理,對工程的結構造價有很大的影響。此外,柱子截面形狀及大小的選擇也對工程造價有著直接的影響。梁:矩形截面梁是最普通的受彎構件,在設計時常被使用,但材料利用率很低。一是因為靠近中和軸的材料應力較低;二是梁的彎矩沿梁長是變化的。由于等截面梁大部分區段應力低,材料得不到很好利用,只有在軸心受力時,材料利用率才可提高。因此,設計時可采用平面桁架代替矩形梁,平面桁架相當于掏空的梁,將梁中多余的材料掏去,這樣既經濟,自重又可減輕。它還可發展為空間網架,材料的利用率就能大幅提高。
近年隨著經濟建設的發展,結構在多層民用建筑上的應用日漸增長,例如組合樓蓋在多層民用房屋樓蓋中的應用,在不降低結構安全指標的基礎上,即可降低梁高、板厚,減輕結構自重和地震作用,又可獲得較大的建筑空間,滿足建筑使用的要求,相對鋼筋砼具有較高的經濟價值。軋制H型鋼的大量生產,樓承板的多樣化,防腐涂料及防火涂料的成熟也為多層民用房屋鋼結構的應用創造了廣闊的空間,多層鋼結構相對鋼筋砼結構有如下特點:
質量易控制:鋼結構構件工廠加工,節點螺栓連接,生產自動化程度高,精度有保證,干作業,質量易于控制,鋼筋砼結構現場澆注,濕作業,質量與技工水平有很大關系。
施工工期短:鋼結構工廠化生產,現場安裝,工序簡單,工作面大,施工速度快,鋼筋砼結構要鋼筋綁扎、支模、澆注、震搗、養護多道工序,耗費人力物力,施工周期長。
充分利用建筑空間:鋼結構相對鋼筋砼結構梁柱截面小,可以降低層高,增大有效使用面積,結構布置靈活,容易獲得大空間,能夠懸挑較大跨度。
基礎工程量減少地震作用弱:鋼結構結構自重輕,柔性好,抗震有利,基礎受力減小,基礎截面降低,基礎工程量減少
鋼結構建筑體系在降低造價方面也有特別之處,不同的結構體系和平、立面布置對工程造價的影響較明顯。在設計階段只有根據建筑物的使用功能要求,確定合理的平、立面布置和結構體系,才能有效控制工程造價,做到經濟適用。列舉如下:根據有關資料測算分析,對于多層建筑,不同層數對土建工程造價的影響為10%-25%;不同層高對土建工程造價的影響為1.5%-12%。在工藝要求允許的情況下,盡量選擇小跨度的門式剛架較為經濟。一般情況下,門式剛架的最優間距為6m-9m,當設有大噸位吊車時,經濟柱距一般為7m-9m,不宜超過9m,超過9m時,屋面檁條、吊車梁與墻架體系的用鋼量也會相應增加,造價并不經濟。

鋼結構建筑所具有的優點決定其必將具有強大的生命力。鋼結構體系,制造工場化,施工干作業,工期短,工業化程度高,無污染,無建筑垃圾,符合建筑市場發展趨勢??杉孀鷗紙峁溝慕徊椒⒄?,鋼結構體系值得在多層民用建筑中推廣使用。   

(以上分析來源中國鋼結構工程網)   

廣東鋼結構

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