浅议民用建筑中含钢量的控制
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高层住宅结构含钢量控制的影响因素及方法
高层住宅结构的钢筋量是由多个影响因素决定的,主要包括以下几个方面:
1. 结构荷载:高层住宅结构的设计荷载是在考虑到人员、家具、设备等荷载的基础上确定的。
不同的荷载条件会影响结构的强度和稳定性,进而影响所需的钢筋量。
2. 地震设计要求:高层住宅结构需要满足地震的设计要求,这通常需要增加结构的抗震能力,包括增加钢筋的数量和布置方式。
3. 结构形式:高层住宅的结构形式会影响钢筋的使用量。
例如,采用框架结构的高层住宅需要较多的纵向和横向钢筋来保证结构的整体稳定性。
4. 建筑高度和层数:高层住宅的高度和层数越大,结构的自重和风荷载也越大,因此需要增加钢筋的数量来增强结构的抗力。
控制高层住宅结构钢筋量的方法主要有以下几种:
1. 合理设计:通过合理的结构设计,将结构荷载合理分配,减轻不必要的荷载和强度冗余,以降低钢筋使用量。
2. 优化结构形式:通过优化结构的形式和构造,减少结构中的冗余部分,降低
结构荷载和钢筋用量。
3. 使用高强度钢筋:采用高强度钢筋可以在保证结构安全的前提下减少钢筋使用量。
4. 利用预应力技术:通过预应力技术,在结构中施加预应力,减少结构荷载对钢筋的需求。
5. 使用新材料和新技术:采用新材料和新技术可以提高结构的抗震性能,同时降低钢筋用量。
综上所述,高层住宅结构的钢筋量受到多个因素的影响。
通过合理设计、优化结构形式、使用高强度钢筋、预应力技术和应用新材料和新技术等方法可以有效控制结构的钢筋用量。
浅谈建筑结构设计含钢量控制孙畅摘要:一般高层建筑含钢量的影响因素,包括建筑方案、荷载情况、结构体系、地质情况及基础方案、计算方法的选用、高强材料的应用、习惯构造做法等。
对于住宅塔楼,计算方法的选用、高强材料的应用、习惯构造做法等因素可以通过制定合理的技术措施进行统一,因此建筑方案、荷载情况、结构体系为主要影响因素.关键词:建筑结构设计;含钢量控制;从理论上讲,人们应该把避免浪费和优化设计作为最终的目的,而不能一味的追求低的含钢量。
从建筑结构设计的全程角度考虑,结构本身与建筑方案都会影响含钢量的大小,只有综合考虑各方面的因素才能设计出更为安全更为经济的建筑。
在建筑材料中,结构含钢量的高低控制着工程建设的总成本,它影响着后续工程造价的估算,而结构的主体部分约占总造价的50%。
在进行建筑结构设计时,不同的区域、不同的建筑都会影响结构含钢量的大小,追求以最少的成本得到最安全、经济、美观的结构是开发商共同的目标。
一、影响含钢量的主要因素1.复杂的建筑平面形状和地震烈度。
复杂的建筑平面设计会影响建筑含钢量大小。
复杂的平面形状会增加建筑的施工难度,其中为了增加凹凸结构的稳定性,在设计时应尽量增加含钢量,同时,凹凸面的设计会提高对建筑材料的要求,例如,建筑结构的采光和保温都要考虑到结构的平面形状,这样不但增加了建筑结构的设计成本,还增加了对建筑结构含钢量的控制难度。
建筑结构因地震强度的不同而不同。
建筑设防烈度范围在Ⅶ度和Ⅷ度时,结构所承受的地震作用会相差约40%,而不同地区的建筑其结构设计也不相同,在地震频繁、震害较大的地区,建筑物的含钢量显著的高。
一般来说,地震频发地区的建筑较没有地震的地区考虑的因素比较多,设计和含钢量也相对严格。
建筑结构会因不同类别的建筑场地而不同,相应承载力的不同会导致建筑结构含钢量的不同,因此,在结构设计中必须根据地基承载力和建筑场地的类别来确定含钢量的大小。
2.建筑结构的高度。
合理的控制建筑物的高度关系到结构含钢量的大小。
高层住宅结构含钢量控制探讨随着我国国民经济的高速发展,我国对土地出让的方针不断完善,土地价格以及国家的规定费用也不断提高。
因此,城市中可以开发利用的土地逐渐减少。
高层住宅建筑应运而生,它能够有效减少城市的用地面积,并逐渐成为城市居民居住的主要形式。
国家制定的《国民经济和社会发展规划建设》当中提出,资源的节约是一项基本国策,加快建设节约型环境有利于社会的可持续发展,促进城市环境、资源等方面的发展。
在建造高层住宅建筑的过程中,材料费用中的70%左右是钢筋的费用。
如果能有效节省钢筋的费用,则可以有效降低建筑过程需要的材料费用。
因此,必须要对材料进行严格规范和控制,通过对建筑的含钢量进行控制,从而有效保证建筑的质量,同时也能有效节约资源和资金。
1.含钢量控制的步骤概况含钢量的控制主要包括以下几个方面:(1)结构体系设计:设计人员可以通过多个方案的经济技术比较,选出最合适的结构方案。
将含钢量控制在合理的范围内。
(2)精细化设计:在满足既定的范围下,设计人员必须充分节省钢材料,避免材料的浪费。
让钢材料用到实处。
(3)结构理念设计:除了以上两点之外,设计人员应该在设计方案阶段对建筑的材料进行估算,并提出几点合理的建议,从而有效控制各项指标,下文进行详细分析。
2.高层建筑含钢量控制分析2.1方案设计阶段2.1.1注意高宽比对含钢量的影响对于高宽比大的高层住宅建筑来讲,设计人员为了能够有效保证建筑的稳定性,必须要增强建筑侧向的刚度,只有满足刚度才能够有效提高建筑的抗震性、抗风性,提高建筑舒适度。
因此,设计人员必须保证建筑侧向位移的强度,将其规范在合理的要求内。
2.1.2平面的规则性和均匀性除了侧向刚度需要注意之外,设计人员还应该注意平面体型的规则性和均匀性。
由于两者均具有较大的影响,建筑平面的外凸和内收程度,对建筑物平面刚度有着重要的影响。
以平面设置为X、Y轴的时候,建筑物平面刚度和产生的突变都能够对轴动力特性产生比较大的影响;若两个方向的刚度具有明显的差异性,就会直接影响整体的刚度。
试析剪力墙高层住宅中含钢量的控制随着城市化建设进程的加快,城市可用于开发的用地逐渐减少,土地价格和国家各种规费的大幅度提高,于是占地面积小的高层住宅便成为房地产开发的主要方向。
在这种大背景下,项目的成本控制开始前所未有的被重视起来,而首当其冲的就是土建成本,其中结构成本更是从严控制,由此投资建设方都不约而同地把眼光盯向结构用钢量指标。
如何在保证结构安全的前提下,进一步满足工程项目的经济性成为建筑结构设计面临的一项挑战。
一、高层住宅建筑影响含钢量的几个因素1、总高度的变化对含钢量的影响。
由于设计的高层住宅多为A级,且大部分的结构布置形式为剪力墙结构,以7度设防地区为例,按照规范80米限值,≤80米的抗震等级为三级,大于80米的抗震等级就提高为二级,含钢量随之便有一个明显的上升变化。
2、平面体型的规则性和均匀性对含钢量的影响。
平面体型的规则性和均匀性对含钢量的影响很大,建筑平面布置外凸与内收程度,以及由此形成的建筑物平面刚度和其是否突变等,均对XY轴双向的动力特性会产生较大影响;两个方向的刚度差异也会导致不均匀性,从而直接影响整体刚度和配筋,这也是为何平面布置较怪(如风车型、工字型、U字型)的高层住宅比规整的高层住宅造价高的原因之一。
3、竖向高宽比对含钢量的影响。
竖向高宽比对含钢量的影响与上一条不相上下,对高宽比大的高层住宅而言,为保证整体稳定性必然要增强其侧向刚度,亦即为满足建筑物抗震、抗风和舒适度的需求,就要保证结构的侧向位移控制在规范要求的范围内,也就是要相应提高抗侧力构件的含钢量。
4、层高的控制对含钢量的影响。
设计经验表明层高的控制对含钢量控制也有较大意义,有数据显示,层高每增加10厘米,含钢量增加约1.0KG/M2。
5、抗侧力构件的布置对含钢量的影响。
抗侧力构件的布置对含钢量的影响亦不容忽视,构件布置合理容易使刚度中心和质量中心接近,从而充分发挥抗侧力构件的扭转刚度,能够保证扭转位移比在规定限制内,可以避免抗侧力构件数量过多和位置不合理造成的多筋超筋现象。
谈建筑结构设计含钢量控制摘要:随着我国社会经济的不断发展,也相应的促进了我国建筑行业的发展。
在进行建筑结构设计时,需要对含钢量进行科学的控制,以进一步提高整个建筑的综合性能。
因此,本文主要针对于建筑结构设计的含钢量控制进行了具体的分析和探讨,希望通过本文的探讨,能够为相关方面的研究提供理论性的参考。
关键词:建筑设计;控制;含钢量1 影响建筑结构含钢量的因素分析1.1 建筑物在防震度上的不同建筑物在防震度上的不同,导致建筑设计师进行含钢量分布设计时也会不同。
如果建筑物按照防震度来设计的话,在防震度为8度和9度时,建筑物的防震度大概相差40%~60%之间,建筑设计结构的防震度不同,也会导致建筑物的防震等级之间的差异,同样建筑结构中的含钢量也会有很大的差距。
1.2 建筑平面的凹凸面控制在设计建筑物时难免会出现一些凹凸的平面,凹凸面越复杂,在建筑工程当中也就越浪费钢筋量,在设计建筑物时尽量让面越简单越好,除了减少墙体的面积之外,更主要的是在墙体面积减少的同时,也可以控制钢筋的使用量。
因此,建筑平面的凹凸面的控制直接影响到了建筑结构中的钢筋使用量。
1.3 使用的材料控制众所周知,物体的重量越大,称重器材就越浪费。
因此,在投入到建筑当中的器材尽量选择重量比较轻的材料,随着科技的发展,建筑材料也是多种多样,但是在选择建筑材料时尽量选取重量比较轻的,进而减轻建筑物的总体重量,总重量减轻了,投入到建筑物当中的钢筋总量也就控制下去。
1.4 了解钢筋的加工条件以及造价在选取投入到建筑当中的钢筋材料时,不要盲目选取高指标高牌子的钢筋材料,还要考虑其中的造价以及加工条件。
可能选择一条高指标高牌子的钢筋够选择10条与其质量对等的钢筋,高指标高牌子的钢筋材料价格非常昂贵,而且这样的高品牌订货还非常困难。
这些在建筑当中都是要考虑的,要从各个角度综合的考虑,选择出性价比最高的品牌,做出正确的选择。
2 控制含钢量的方法分析2.1 与信誉度较好的设计单位合作房地产开发公司选择合作的设计单位时,一定要选择信誉高、评价好、高效率的设计单位进行,只有设计者在团体的配合下,根据以往的设计经验以及科学的理论设计出优秀的建筑构架图,才能对含钢量进行科学的控制。
谈建筑结构设计含钢量控制谈建筑结构设计含钢量控制摘要:建筑物单位面积用钢量是投资方关注的一个重要技术指标,结构设计在保证结构安全并满足设计规范构造要求的前提下,如何实现用降低用钢量,本文将给予全方位的分析,希望有助于设计人员加强结构概念设计并提高设计技术水平,树立重视技术经济指标意识关键词:建筑、结构设计、含钢量控制一、前言随着我国经济的高速发展,以及人们生活水平和生活品位日益提高,作为社会产业支柱之一的建筑业,其钢筋混凝土结构迅速发展,建筑形式日趋多样化。
面对人们对建筑物功能及艺术效果要求愈来愈高,如何设计出既安全又经济的设计成果,是每一位建筑设计工作者须面对的重大课题。
结构设计是建筑设计最重要的一个环节,同做一个多层的框架结构,不同的结构设计师对含钢量的要求不同。
钢筋是比较贵重的建筑材料之一,它的用量直接影响工程造价。
如果钢筋用量不当,没有经过细致设计,必然会造成很大的浪费。
在某些地方,设计概算的含钢量甚至成了设计能否中标的决定性因素。
以下谈谈减少含钢量的一些方法。
二、影响结构含钢量的主要因素1、建筑平面布置尽量简单,对凹凸部分要进行控制,避免出现复杂的平面形状。
例如平面凹凸比较多时,增加了外墙面的面积,不仅影响节能保温造价,而且结构的钢筋含量增加。
结构设计的各项指标也会趋于不合理,影响结构的总含钢量。
2、建筑物所处抗震设防烈度不同,结构设计含钢量也不同。
建筑物按抗震设防烈度7度与8度设计时,结构所承受地震作用相差30%~50%。
不同的设防烈度建筑结构的抗震等级不同,钢筋(配筋率、锚固长度)的构造要求相差较多,所以结构的含钢量也相差较大。
3、建筑场地类别及地基承载力影响,结构设计计算中不同的场地类别地震作用的影响有区别。
如Ⅲ类场地与Ⅱ类相比,结构水平内力相差20%~30%左右,结构钢筋含量也相对增加。
地基承载力较高时,基础所需底面积相对小,基础混凝土及钢筋用量会减少。
当高层建筑所处场地承载力较低时,可以采用复合地基处理方法来提高地基承载力,减小沉降量,节约材料降低造价。
控制多高层住宅建筑含钢量的有效措施在当前社会,在城市中拥有一套房子对于许多人来说已经不再是奢求,而是一项必不可少的生活需求了。
随着房价的攀升,高层住宅建筑的兴建已经成为了很多城市的主流建筑形态。
然而,过多的使用钢材不仅会增大成本,还极大地损害了环境。
因此,如何有效地控制多高层住宅建筑含钢量已经成为了一个亟待解决的问题。
本文将探讨如何在高层住宅建筑中控制含钢量,为环境保护和城市可持续发展做出积极的贡献。
一、采用新型钢材国内生产的一些新型钢材(如高强度钢和高性能混凝土钢筋)不仅能够为建筑提供稳定的结构支撑,而且使用量相对较少,有助于减少含钢量。
由于这些新型钢材的材质和性能具有优越的特点,在实际应用中也经常被采用。
二、优化设计与施工工艺合理的设计和施工工艺能够更好地控制含钢量。
通过严格的设计和施工管理,可以有效地避免冗余设计和无用冗余。
同时,在施工过程中,加强质量监测和控制,及时调整工程差错,可以有效地减少废钢和错误消耗,从而减少总含钢量。
三、加强材料管理合理的材料管理能够有效地控制含钢量。
一些厂家生产的钢材品质差别较大,贵重钢材的品质和生产工艺非常重要。
加强对材料的检测和鉴定,选择质量较高的材料处理,反映和维护市场竞争的优秀品质价值,从而达到节约成本,良性循环的良好效果。
四、加强回收利用高层住宅建筑装饰后大量的钢材是可以回收利用的。
特别是房屋翻新、装修等方面,回收利用钢材已经成为了一个不可忽视的问题。
通过回收利用废钢材,可以有效地减少资源浪费,为环保和可持续发展做出一份努力。
总之,控制多房住宅含钢量是我们共同关注的问题。
加强新型钢材的应用、优化设计与施工工艺、加强材料管理和加强回收利用,这些措施都将共同为控制多高层住宅建筑含钢量做出贡献。
我们应该从自身做起,从小处做起,倡导绿色、节约和可持续发展的理念,为后代子孙的生活留下更为美好和可持续的未来。
浅谈建筑结构设计中的用钢量控制摘要:建筑物单位面积用钢量是投资方关注的一个重要技术指标,结构设计在保证结构安全并满足设计规范构造要求的前提下,如何实现用降低用钢量,本文将给予全方位的分析,希望有助于设计人员加强结构概念设计并提高设计技术水平,树立重视技术经济指标意识。
关键词:建筑;结构设计;用钢量;控制引言:在整个工程造价中,结构工程的造价占整个建筑工程造价的30-60%,结构设计是否经济合理是决定工程建筑项目的投资效益的主要环节之一.结构设计中在保证结构安全、各项配筋构造符合设计规范要求的前提下,如何减少用钢量,或者说如何使单位面积用钢量处于一个合理水准上,不仅是设计者的职责,而且是衡量设计单位技术水平和市场竞争力高低的重要标志。
在签署委托设计合同时,内行的投资方往往提出对用钢量的限制条款,俗称“限额”设计,笔者认为一个设计作品“含钢量”的多少,往往建筑本身决定的,结构设计师的所能做的是通过专业知识对建筑的布置合理的优化,减少结构用钢量1.合理的建筑方案设计设计阶段是决定建设项目投资控制效果的关键阶段。
在方案设计阶段,结构设计工程师应尽早参与到方案设计中去,实际上就是从结构专业的角度与建筑设计人员和甲方进行沟通、交流。
从方案设计开始就要在平面布置、立面造型、柱网尺寸等方面提出结构设计工程师的建议和要求,以求在后期的施工图设计中为降低结构用钢量掌握主动权。
方案设计应该控制以下要点:1.1建筑平面布置上力求方正规则。
尽量避免出现平面不规则,,这就可以少布置或不需要布置抗扭构件来降低钢筋的使用量;控制平面长宽比。
平面长宽比较大的建筑物,由于两主轴方向的整体刚度相差甚远,在水平力作用下,两向构件受力的不均匀性造成配筋不均,增加钢筋用量。
1.2建筑物的体型简单规整控制高宽比。
结构的侧向刚度和水平承载力沿高度宜均匀变化,层高相差不要太大,避免因为层间刚度比不满足规范要求而增加抗侧力构件,从而提高钢筋用量。
浅谈建筑结构含钢量的控制措施引文:现如今建设单位出于对成本控制的考虑,往往对设计单位都有"限额设计"的要求。
所谓限额设计,通俗而言,就是不超出预期的投资额,完成对工程项目的设计任务。
在建筑结构的整体造价中(不含工艺设备),土建工程造价占据绝大部分,而在各类工程材料中,尤以钢材价格为最贵,所以建筑结构用钢量是控制成本的一个重要方面。
如何在结构设计中有效地控制用钢量,需要我们首先研究影响用钢量的各种因素。
1.影响用钢量的因素1.1自然条件建筑物所处的地区不同,作用在建筑物上的外力也不同,这些外力包括地震作用、风荷载等。
处于抗震设防烈度高或风荷载较大的地区,建筑结构的含钢量必然就高,反之相反。
处于气候环境恶劣,昼夜温差极大的地区,为抵抗温度应力而配置抗拉性能优良的钢筋,必会造成结构含钢量的上升。
对各类建筑场地类别,如场地土质差,浅层土承载力低,不得不选用桩基础或较厚的钢筋混凝土筏板基础,含钢量也会随之上升;如地基承载力较高时,基础可以采用浅基础或基础所需底面积小时,钢筋用量必然会少一些。
1.2结构体系和方案的选择针对各类不同的结构体系和方案,设计师根据其不同的工作机理,在满足结构安全的情况下,采用经济合理的结构体系和方案。
1.3建筑平面、立面布置及造型方案设计师过于追求造型复杂、标新立异的建筑,造成建筑结构的平面、立面的不规则。
这类建筑进行地震作用和内力计算时,针对其薄弱部位,需采取有效构造措施来保证安全,这必会造成用钢量的增加。
此外,整个建筑的立面造型过于复杂,这不仅对结构安全及抗震性没有益处,反而会造成钢筋用量的增加。
1.4荷载取值设计师在建模过程中,荷载取值应和实际情况相吻合,不能随意更改。
荷载数值与用钢量为倍数关系,故荷载取值偏大,势必会造成用钢量增大。
1.5混凝土强度等级和钢筋强度等级规范规定,对梁板其最小配筋率,由公式可得出,在最小配筋率大于0.2%时,混凝土强度等级与最小配筋率呈线性关系,故混凝土强度等级越高,配筋率越大,耗费钢筋越多。
浅议民用建筑中含钢量的控制
摘要:当前我国民用建筑大量采用钢筋混凝土结构,而含钢量是混凝土结构工程成本中的重要部分。
通过对工程设计过程的分析,提出了四阶段控制的概念,即建筑方案阶段、结构方案阶段、结构计算阶段、细化配筋阶段。
在各阶段内做好控制工作,就可以将含钢量控制在合理的范围内。
关键词:含钢量;阶段控制;设计过程
Abstract: the current our country civil building is used in great quantities in the steel reinforced concrete structure, and contain steel quantity is the concrete structure engineering cost to the important part. Through the analysis of the process of engineering design, puts forward four stages control concept, that is, building plan stage, structure plan stage, structural calculation, thinning stage reinforcement stage. At various stages to work in control, can will contain steel quantity control within reason.
Key words: including steel quantity; Phase control; Design process
随着社会经济的发展,当今我国城乡各地,各式各样的民用建筑如雨后春笋般涌现。
高层建筑、多层建筑、地下建筑;住宅建筑、商业建筑、功能建筑等等不一而足。
伴随着巨大数量民用建筑的兴建,有一个课题越来越多地被人们关注。
那就是建筑工程造价的问题,简言之即建筑成本。
而在实际中占大多数的混凝土结构建筑,其造价的高低很大程度上是由结构中钢材用量所决定的,简称含钢量。
而含钢量的高低,通常在设计阶段就已经确定下来了。
下面,笔者从设计角度出发,结合实际工程中的经验,简要论述一下民用混凝土建筑设计过程中对含钢量的控制。
建筑方案阶段的控制
建筑方案的确定,往往标志着一个工程的雏形已经形成。
大致的使用功能与建筑平、立面等要素在一定程度上都已经确立了下来。
撇开建筑地段、分类
等级等不可调控的因素不谈,建筑物的平、立面是否规则,是否具有合理的经济性能,对后面所有阶段含钢量的控制工作具有一个提纲挈领的作用。
首先,就是建筑方案的规则性。
所谓规则性,在实际工程中主要体现在平面及立面两个方面。
平面的规则性,包括建筑平面的整体形状、长宽比、局部凹凸等方面;立面的规则性,包括建筑立面的高宽比、竖向构件的连续性等方面。
实际工程中发现,对功能相同、方案相近的两个建筑进行比较,建筑方案局部不规则的建筑,其最终的含钢量往往会比方案规则建筑的含钢量高出10~15个百分点甚至更多。
此外,在我国现有的科技与工业条件下,建筑结构主材的选择与性能基本上是在一定范围内的。
在这个前提下,建筑方案中的柱网布置、层高总高以及开间进深等取值对结构经济性的影响,是有一定规律的。
亦即在某种柱网、某种层高时,某栋建筑物的结构是相对比较经济的。
例如过大的柱距产生的大跨度框架梁、过小的柱距产生较密的柱网,都会对结构整体的含钢量与经济性产生负面影响。
由此可见,一个建筑物含钢量的多少,往往在建筑方案阶段,就已经定下了一个大概的范围。
想要获得较为经济的含钢量指标,在建筑方案阶段就应该充分地进行考虑。
结构方案阶段的控制
当建筑方案确定后,或是与建筑方案同时进行的,就是结构方案工作了。
与建筑方案类似,结构方案对含钢量的控制也是起到决定性作用的。
依据建筑方案的要求,选择与之相适的合理的结构方案,是在后续设计过程中控制含钢量的前提。
我认为结构方案大致上分为结构体系选择与结构构件布置两大部分。
根据建筑物不同的功能、平立面布置、层高总高等,选择适宜的结构体系是尤为关键的。
例如一幢40米高的11层小高层住宅,选用剪力墙结构就要比框架结构适宜得多;再例如一幢99米高的高层写字楼,选用筒体结构就要比剪力墙结构更优越。
此外,合理的结构构件布置方式,也是影响结构含钢量的重要因素。
如竖向构件(柱、剪力墙)的布置、楼盖形式的选择、主次梁的布置等方面,都会对结构含钢量产生较大影响。
例如某高层住宅设计中对于剪力墙的设置,应尽量在建筑物平面的周圈以及交通盒处布置,并尽量不采用无竖向构件的转角窗等不利布置,以使结构能够有较好的抗震抗扭转能力;又例如某15米跨度阶梯教室,应采用井字梁楼盖形式而不是主次梁形式,这样可以较好地保证使用功能对房间净高的要求,更能有效地减小该处楼盖的钢筋用量。
由此可知,结构方案的确定对后续设计起到了一个灵魂的作用。
一个经
济性合理的结构方案,往往意味着对含钢量的控制工作已经成功了一半;而一个失败的、不合理的结构方案所造成的不利影响,也往往是难以在后续设计过程中给予弥补的。
结构计算阶段的控制
确定了合理的方案之后,接着就是结构计算阶段。
当前我国的结构设计行业,在计算阶段大部分都是使用电算软件来辅助设计,例如PKPM软件、广厦设计软件等。
采用计算软件进行电算,对缩短设计周期、计算结果的精确性有着很积极的意义。
但在电算过程中,软件有很多的可调参数需要结构设计人根据工程情况自已确定,而这些计算参数的取值与选择,会对计算出来的结构钢筋用量产生很大的影响。
拿较为普遍的PKPM软件来说,在做某框架结构的设计时,框架结构的周期折减系数、地震计算各项参数、中边梁刚度放大系数等参数的取值,都会对计算出来的配筋结果产生较大的影响,同样是在规范规定的取值范围内,某参数取上限值与下限值计算出来的配筋量可能就要相差10%或更多。
还有构件截面的选择,有时构件的配筋是由规范规定的最小构造配筋决定的,而不是计算结果,在这种情况下构件的截面是不宜做到很大的;而当构件配筋由弯矩等计算控制时,适当增大构件截面又会减少钢筋的用量。
又例如在做某高层剪力墙住宅结构设计时,根据工程的具体情况,合理地选择结构构件砼强度等级、剪力墙厚度长短等,然后根据计算出的结果所显示的信息,如周期、位移计算结果、结构刚度比、剪重比等,综合分析计算模型的合理性、整体结构是否过刚或过柔、哪些地方存在不足或过强等等。
然后根据分析结果对模型进行进一步的调整,使结构在满足安全的要求下,也具有较好的经济性。
此外,在合理的范围内尽可能选择高性能高强度的结构主材,对结构含钢量的控制也是有着积极意义的。
这就要求结构设计人员对各项规范规程、对结构计算原理有着深刻、清晰的认识与理解,清楚了解每个计算参数的本质意义与合理取值,并在计算过程中要做到细心、大胆,对计算结果进行细致的分析,对计算模型中不合理之处进行大胆的调整。
只有这样才能在结构计算阶段,最大限度地对结构的含钢量予以控制。
细化配筋阶段的控制
当结构计算完成后,就到了画施工图阶段了。
在这个阶段,结构设计人会根据之前的计算结果、规范相关构造要求以及自己的一些习惯做法,对建筑物的各处配筋进行设计。
但即使是相同的计算结果,由不同的设计人来设计配筋时结果也往往会有所差异,主要体现在钢筋用量的多少上。
具体来说,就是在画图过程中,不要人为地调大计算配筋结果,对拿不准的部分构件可采用多种计算方式进行复核,而不要一味地增大钢筋;在规范规定的构造配筋范围内,合理地选择含钢量较低的方式;细致区分各结构构件配筋的大小,不要进行过多的归并而
增加不必要的钢筋用量。
类似的措施有很多,每位结构设计人都应根据自己的工程经验,有一定的控制方法。
综上,在我国现阶段的民用建筑设计中,对工程含钢量的控制要在以上四个阶段进行,各个阶段是相辅相成、缺一不可的。
只有在各控制阶段都把工作做好,才能将工程的含钢量控制在一个安全、经济、合理的范围内。
参考文献
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