對建筑鋼結構的經(jīng)濟性能進行分析

對建筑鋼結構的經(jīng)濟性能進行分析

摘要 鋼結構越來越多的被應用于建筑行業(yè)中,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及工業(yè)建筑中，在建筑中起到了很大的作用。鋼結構以其工廠化程度高、強度高、施工進度快的特點，在建筑設計中被廣泛應用。

關鍵詞 建筑結構 鋼結構 經(jīng)濟性 造價 優(yōu)勢

Abstract: the steel structure more and more is applied in the construction industry, with its special advantages to adapt to the needs of the development of the construction industry, is generously used in the residential and industrial buildings, in building play a very significant role. Steel structure with its factory degree i

m.dameics.com s high, the intensity is high, the construction progress quickly, in architectural design in has been widely used.

Key words: structure steel structure economic cost advantage

鋼結構越來越多的被應用于建筑行業(yè)中,以它獨特的優(yōu)點適應了建筑業(yè)發(fā)展的需要，大量地運用在民用及工業(yè)建筑中，在建筑中起到了很大的作用,鋼結構以其工廠化程度高、強度高、施工進度快的特點，被廣泛應用。本文論述了鋼結構是建筑設計中的經(jīng)濟型結構，闡述了鋼結構的優(yōu)點和經(jīng)濟性。

1. 鋼結構在建筑設計中的優(yōu)勢

鋼結構具有堅固耐久、建造迅速、易于改建、便于拆遷的特點，而被廣泛的應用于建筑活動中。住宅鋼結構體系與傳統(tǒng)結構體系相比具有以下的優(yōu)勢。

1）.由于采用了輕型屋頂及墻體結構,而且其支撐鋼結構的材料強度高、用料省、體型小，所以自重較輕。結構重量減少了運輸和吊裝費用，基礎負荷也相應減少，降低了基礎造價。

2）.由于鋼材強度高，房屋自重輕，故意鋼骨架作支撐結構時，可建造開間、進深較大的房屋，而且所需構件的截面小，在相同建筑面積下的建筑空間利用率增加5%~7%。

3）鋼結構具有良好的延性，抗震性能好并且損害程度較輕，便于在短時間內(nèi)修復。

4）建筑鋼結構除基礎外，構件全部由專業(yè)工廠標準化生產(chǎn)，質(zhì)量容易得到

保證；工業(yè)化程度高，施工進度快，施工周期比傳統(tǒng)的周期可縮短一半，并且各部件運抵現(xiàn)場組裝，施工現(xiàn)場文明程度高，噪聲粉塵和建筑垃圾少，并且受季節(jié)及天氣影響較小，可以現(xiàn)場安裝與工廠制作平行進行，甚至一些標準化構件可以隨時訂貨，隨時施工，縮短建造周期及資金占用時間。

5）環(huán)境破壞及污染少，改建和拆建容易，材料可以回收。

2. 鋼結構在建筑設計中的經(jīng)濟性

建筑鋼結構的經(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)揮鋼結構建筑技術經(jīng)濟上的綜合優(yōu)勢，工程設計階段是關鍵階段。據(jù)權威資料統(tǒng)計分析，在初步設計階段，影響工程造價的可能性為75%－95%；在技術設計階段，影響工程造價的可能性為35%－75%；在施工圖設計階段，影響工程造價的可能性為5%－35%。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(jīng)濟性能的可行性的方法。

在建筑結構設計中，不同方案選擇及不同建筑材料的選用對工程造價會有較大影響，如基礎類型選用、進深與開間的確定、層高與層數(shù)的確定、結構形式選擇等都存在著技術經(jīng)濟分析問題。下面就基礎和柱進行舉例說明:

基礎：基礎結構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。這對整個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，柱距小傳力路線短，上部結構節(jié)省材料，但可能基礎費用高，因此柱網(wǎng)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。

多層民用建筑設計多采用鋼筋混凝土結構和砌體結構，很少采用鋼結構，鋼結構在民用房屋的應用主要還集中在高層建筑上，近年隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，鋼結構在民用建筑上的應用越來越多，隨著鋼結構在實際工程的應用經(jīng)驗和設計理論研究的日益廣泛，及鋼結構生產(chǎn)廠家不斷推出新的鋼結構產(chǎn)品，鋼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(jīng)濟價值。軋制H型鋼的大量生產(chǎn)，樓板的多樣化，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：

質(zhì)量易控制：鋼結構構件工廠加工，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，施工工期短：鋼結構工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝，

工序簡單，工作面大，施工速度快。

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(jù)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(jīng)濟適用。

在多、高層鋼結構中，樓板結構體系的工程量占有較大比重，對結構的工作性能、造價都有重要影響。在確定樓板結構方案時，主要考慮要保證樓板有足夠的平面整體剛度，能減輕結構的自重及減小結構層的高度，有利于現(xiàn)場安裝方便及快速施工，還要有較好的防火、隔音性能，并便于管線的敷設。

在高層鋼結構中，框架柱采用圓形鋼管混凝土柱，梁、板采用鋼-混凝土組合結構，總用鋼量比普通鋼結構用鋼量有大幅度減小，能有效降低工程造價。

3.結束語

鋼結構建筑所具有的優(yōu)勢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(yè)，工期短，工廠化程度高，無污染，無建筑垃圾，符合建筑市場發(fā)展趨勢。可見隨著鋼結構的進一步發(fā)展，鋼結構體系在民用及工業(yè)建筑中將得到廣泛的應用。

參考文獻:鋼結構設計與計算機械工業(yè)出版社

建筑施工手冊 中國建筑工業(yè)出版社

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。

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