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鋼結構建筑的經(jīng)濟性


鋼結構建筑的經(jīng)濟性能一直是大家最為關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。如何控制工程造價(jià),充分發(fā)揮鋼結構建筑技術(shù)經(jīng)濟上的綜合優(yōu)勢,工程設計階段是關(guān)鍵階段。以下就建筑結構體系等方面進(jìn)行簡(jiǎn)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。一般來(lái)講,柱網(wǎng)尺寸在6-12m之間,柱距小則傳力路線(xiàn)短,上部結構節省材料,但可能基礎費用高,因而柱網(wǎng)布局是否合理,對工程的結構造價(jià)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(jià)有著(zhù)直接的影響。梁:矩形截面梁是最普通的受彎構件,在設計時(shí)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(cháng)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(shí),材料利用率才可提高。因此,設計時(shí)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(zhù)經(jīng)濟建設的發(fā)展,結構在多層民用建筑上的應用日漸增長(cháng),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(mǎn)足建筑使用的要求,相對鋼筋砼具有較高的經(jīng)濟價(jià)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構的應用創(chuàng )造了廣闊的空間,多層鋼結構相對鋼筋砼結構有如下特點(diǎn):
質(zhì)量易控制:鋼結構構件工廠(chǎng)加工,節點(diǎn)螺栓連接,生產(chǎn)自動(dòng)化程度高,精度有保證,干作業(yè),質(zhì)量易于控制,鋼筋砼結構現場(chǎng)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:鋼結構工廠(chǎng)化生產(chǎn),現場(chǎng)安裝,工序簡(jiǎn)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(cháng)。
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(jià)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(jià)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(jià),做到經(jīng)濟適用。列舉如下:根據有關(guān)資料測算分析,對于多層建筑,不同層數對土建工程造價(jià)的影響為10%-25%;不同層高對土建工程造價(jià)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(mén)式剛架較為經(jīng)濟。一般情況下,門(mén)式剛架的最優(yōu)間距為6m-9m,當設有大噸位吊車(chē)時(shí),經(jīng)濟柱距一般為7m-9m,不宜超過(guò)9m,超過(guò)9m時(shí),屋面檁條、吊車(chē)梁與墻架體系的用鋼量也會(huì )相應增加,造價(jià)并不經(jīng)濟。

鋼結構建筑所具有的優(yōu)點(diǎn)決定其必將具有強大的生命力。鋼結構體系,制造工場(chǎng)化,施工干作業(yè),工期短,工業(yè)化程度高,無(wú)污染,無(wú)建筑垃圾,符合建筑市場(chǎng)發(fā)展趨勢。可見(jiàn)隨著(zhù)鋼結構的進(jìn)一步發(fā)展,鋼結構體系值得在多層民用建筑中推廣使用。   

(以上分析來(lái)源中國鋼結構工程網(wǎng))   

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