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論鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟性能及造價問題

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2011-05-18 15:14:21 [收藏]
摘要：鋼結(jié)構(gòu)以它獨特的優(yōu)點適應了建筑業(yè)發(fā)展的需要，被大量地運用在了住宅、高層、超高層等建筑中，鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展前景廣闊。論述了建筑設計中的經(jīng)濟型結(jié)構(gòu)，闡...
    關鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟性能 鋼結(jié)構(gòu)建筑造價
        摘要：鋼結(jié)構(gòu)以它獨特的優(yōu)點適應了建筑業(yè)發(fā)展的需要，被大量地運用在了住宅、高層、超高層等建筑中，鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展前景廣闊。論述了建筑設計中的經(jīng)濟型結(jié)構(gòu)，闡述了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點和經(jīng)濟性?？刂乒こ淘靸r，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)經(jīng)濟上的綜合優(yōu)勢，工程設計階段是關鍵階段。本文就建筑結(jié)構(gòu)體系等方面進行簡要分析，探討提高建筑經(jīng)濟性能的可行性的方法。

        關鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)建筑鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性

        鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)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(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)經(jīng)濟上的綜合優(yōu)勢，工程設計階段是關鍵階段。以下就建筑結(jié)構(gòu)體系等方面進行簡要分析，探討提高建筑經(jīng)濟性能的可行性的方法。

        在建筑結(jié)構(gòu)設計中，不同方案的選擇及不同建筑材料的選用對工程造價會有較大影響，下面就主要結(jié)構(gòu)部分進行舉例說明：基礎結(jié)構(gòu)的造價與工程所在地的地質(zhì)條件密切相關，其工期約占整個建筑物主體工程的25%－30%，造價約占總造價的10%－20%，基礎工程的重要性顯而易見。所以設計時應重視地質(zhì)勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎型式，控制基礎的截面尺寸與埋深。這對整座住宅樓工程造價的控制起到了積極作用。

        柱網(wǎng)布局與柱子：柱網(wǎng)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(jù)。一般來講，柱網(wǎng)尺寸在6－12m之間，柱距小則傳力路線短，上部結(jié)構(gòu)節(jié)省材料，但可能基礎費用高，因而柱網(wǎng)布局是否合理，對工程的結(jié)構(gòu)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(gòu)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(qū)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(jīng)濟，自重又可減輕。它還可發(fā)展為空間網(wǎng)架，材料的利用率就能大幅提高。

        近年隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)安全指標的基礎上，即可降低梁高、板厚，減輕結(jié)構(gòu)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(jīng)濟價值。軋制H型鋼的大量生產(chǎn)，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(jié)構(gòu)的應用創(chuàng)造了廣闊的空間，多層鋼結(jié)構(gòu)相對鋼筋砼結(jié)構(gòu)有如下特點：

        質(zhì)量易控制：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠加工，節(jié)點螺栓連接，生產(chǎn)自動化程度高，精度有保證，干作業(yè)，質(zhì)量易于控制，鋼筋砼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場澆注，濕作業(yè)，質(zhì)量與技工水平有很大關系。

        施工工期短：鋼結(jié)構(gòu)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝，工序簡單，工作面大，施工速度快，鋼筋砼結(jié)構(gòu)要鋼筋綁扎、支模、澆注、震搗、養(yǎng)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(jié)構(gòu)相對鋼筋砼結(jié)構(gòu)梁柱截面小，可以降低層高，增大有效使用面積，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑體系在降低造價方面也有特別之處，不同的結(jié)構(gòu)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(jù)建筑物的使用功能要求，確定合理的平、立面布置和結(jié)構(gòu)體系，才能有效控制工程造價，做到經(jīng)濟適用。列舉如下：

        根據(jù)有關資料測算分析，對于多層建筑，不同層數(shù)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(jīng)濟。一般情況下，門式剛架的最優(yōu)間距為6m－9m，當設有大噸位吊車時，經(jīng)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(jīng)濟。

        鋼結(jié)構(gòu)建筑所具有的優(yōu)點決定其必將具有強大的生命力。鋼結(jié)構(gòu)體系，制造工場化，施工干作業(yè)，工期短，工業(yè)化程度高，無污染，無建筑垃圾，符合建筑市場發(fā)展趨勢。可見隨著鋼結(jié)構(gòu)的進一步發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)體系值得在多層民用建筑中推廣使用。
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