鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟性能一直是大家最為關(guān)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(shè)計階段是關(guān)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。 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(chǔ)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(shè)計時可采用平面桁架代替矩形梁,平面桁架相當(dāng)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(shè)的發(fā)展,結(jié)構(gòu)在多層民用建筑上的應(yīng)用日漸增長,例如組合樓蓋在多層民用房屋樓蓋中的應(yīng)用,在不降低結(jié)構(gòu)安全指標(biāo)的基礎(chǔ)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(yīng)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(guān)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(chǔ)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(chǔ)受力減小,基礎(chǔ)截面降低,基礎(chǔ)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(shè)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(guān)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(dāng)設(shè)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(yīng)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??梢婋S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。
(以上分析來源中國鋼結(jié)構(gòu)工程網(wǎng))
廣東鋼結(jié)構(gòu)