一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围

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影响结构设计用钢量的因素及控制措施

影响结构设计用钢量的因素及控制措施

影响结构设计用钢量的因素及控制措施[摘要]从结构体系、自然条件、超限问题等方面分析了对结构中用钢量的影响因素,并具体分析了如何在结构用钢量指标调整及构件配筋设计这两个阶段来控制用钢量。

[关键词] 用钢量;规范指标;构件设计;影响钢结构用钢的因素较多,对不同类型的结构,影响用钢的因素也有区别和侧重。

就拿住宅来说,随着社会的发展,越来越多的高层住宅的出现,以及结构计算软件的成熟,使得住宅的设计越来越机械化和程序化。

而且越多的工程实例预决算结果数据总结,使得住宅的设计越来越被条文化。

这就使从事结构设计人员越来越觉得民用市场的难做。

面临着越来越多的房地产开发商的有了更多的工程实例及数据统计。

如何在保证安全的基础上尽可能的节约钢筋量,成为近几年做民用建筑设计首要考虑的问题。

一.影响建筑结构设计中钢筋用量的主要因素:1.建筑场地类别不同的场地类别对地震作用的影响不同,因为场地类别的不同会使结构的抗震等级及特征周期值不同,如Ⅳ类场地与Ⅲ类相比,场地对地震的放大作用更显著一些,使结构水平内力增大,结构钢筋用量也相对增加。

2.地震烈度通过《抗震规范》我们知道,建筑物所属地区的抗震设防烈度直接决定建筑结构地震作用的大小,是导致用钢量不同的直接因素,而以地震烈度为基础的,依据不同的结构体系而导致的抗震等级不同,产生的钢筋构造要求也不相同,所以结构的含钢量也相差较大。

3.基本风压对地震烈度较小的地区,尤其是对高层建筑(高度超过60m的建筑)而言,受风荷载影响将较为明显。

风荷载越大,引起的结构水平内力增大,从而导致结构用钢量大。

4.建筑物的高度及其平立面的规则程度通过《抗震规范》3.4节的内容可知,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性。

建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化。

建筑物若存在高度上的超限,或是平立面上的超限问题,则需要对结构进行地震作用和内力计算的调整,并对薄弱部位采取有效的抗震构造措施,若建筑自身有过多的悬挑结构(8、9度时的大跨度和长悬臂结构应计算竖向地震作用)或转换结构等,都会造成结构内力增大、用钢量增加。

建筑结构的含钢量

建筑结构的含钢量

建筑结构的含钢量
建筑类型对含钢量有着重要影响。

高层建筑、大跨度结构和重要工业
建筑往往需要更多的钢材,以提供足够的强度和稳定性。

例如,在高层建
筑中,框架结构通常采用钢材承担荷载,所以含钢量较大。

而一些小型别
墅或轻型结构,则相对较少使用钢材。

设计要求也是决定含钢量的重要因素。

设计要求包括建筑的承载能力、抗震能力、刚度要求等。

当建筑需要承受较大的荷载或具有较高的抗震性
能时,需要增加钢材的使用量。

此外,设计要求还与使用功能密切相关,
例如教堂、剧院等公共建筑对于噪音和振动的要求相对较高,需要增加钢
材的使用量以提高隔音性能。

地震烈度也是影响建筑结构含钢量的重要因素。

地震是一种常见的自
然灾害,对建筑结构的破坏性较大。

因此,在地震烈度较高的地区,需要
增加钢材的使用量,以增强建筑的抗震性能。

这一方面是通过增加框架结
构中的钢材数量来提高整体刚度和韧性,另一方面也可以通过增加连接件
的强度和刚度来增加整体抗震能力。

除了以上因素,材料的性能和工程管理等因素也会对建筑结构的含钢
量产生影响。

例如,优质的钢材可以提供更高的强度和韧性,因此可以减
少钢材的使用量。

另外,合理的工程管理可以有效地控制材料的浪费,减
少不必要的使用,从而达到节约成本的效果。

总之,建筑结构的含钢量是一个复杂的问题,受到多种因素的综合影响。

合理确定和控制建筑结构的含钢量,既能满足设计要求,又能提高施
工效率和降低建设成本,对于建筑项目的顺利进行具有重要意义。

一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围

一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围

一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围建筑结构设计原则是:在安全、符合现行国家规范前提下,做到经济合理。

作为结构设计师总是希望越安全越好,但作为投资方总是希望成本越低越好。

有经验的投资方采用含钢量(每平米钢筋用量=钢筋总用量除以总建筑面积)来衡量建筑结构设计是否经济的标准。

这种做法有一定的偏颇,因为影响用钢量的因素很多,大概有以下几种:1、结构类型,如:砖混、框架、框剪、剪力墙等;2、基础类型,如:条基、片筏、梁筏、桩筏等;3、抗震级别,与本地抗震设防烈度、地震加速度、场地土类别、建筑物类别相关;4、建筑物层数,多层、高层、超高层;5、建筑各层平面布局,是否有人防地下室?是否采用框支剪力墙?平面布局是否规整?;只用含钢量来衡量,无法涵盖上述各因素的影响。

但如果只是概而论之,再加上具体修正,也能反映出结构设计的经济合理性。

根据各种结构类型不同分述如下:一、砖混结构:砖混结构钢筋主要用于以下结构构件1、现浇板(卫生间、厨房、阳台、现浇板带);2、现浇受力梁(包括悬挑梁);3、现浇构造柱;4、现浇圈梁;5、配筋砖砌体;6、预制板及墙体内构造、锚拉钢筋;如果建筑平面合理,符合抗震要求,就能减少构造柱、配筋砖砌体的数量,降低含钢量,反之,建筑平面凸凹不平,墙体无法贯通,为满足抗震验算势必要多设构造柱、配筋砖砌体,造成含钢量的大幅上升也不足为怪,甚至可以超过30公斤/ m2。

如:一个商住小区,砼条基,埋深三米,底层楼板为现浇架空层(底层每套房内有一个房为预制板,在架空层模板折除后封起来),构造柱较多,带观景阳台(面积折半),客厅较大,开间4.5米(板厚12cm),其它楼层板10cm,屋面坡层面(42%可计算面积)双层双向配筋板12cm,卧室和客顶窗带飘窗和空调板(算不了面积).三室两厅两卫套型为主,钢筋含量达到36kg/m2。

下表列出了砖混结构的经济含钢量(建筑平面规则,现浇梁、板较少,大部分为预制构件):上表数据以2级钢筋为准,如采用3级钢筋,每平米可减少1~2公斤。

谈建筑结构设计含钢量控制

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、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。

另外,在设计中要合理地减小基础的埋置深度。

4、合理地控制建筑物的高度。

当住宅为剪力墙体系时,抗震设防烈度7度,结构高度在80m以内时,抗震等级为三级;高度超过80m时,抗震等级为二级,由于结构抗震等级不同,混凝土构件(墙、梁等)的最小配筋率不同,钢筋的锚固长度也不同,影响了结构的含钢量。

当超过80m时要对面积增多与钢含量增加进行总价分析,来决定建筑物高度与层数。

地下室设计时,应根据嵌固条件,合理确定地下室的抗震等级,控制构造钢筋的影响。

5、钢筋材料的选择对含钢量的影响,钢筋材料的选择目前常用有三种:HPB235、HRB335和HRB400,采用高强度HRB500级钢筋也是一种趋势。

影响含钢量的因素及对策

影响含钢量的因素及对策

一、影响含钢量的因素1、自然条件建筑场地土质差,浅层土承载力低,持力层埋深大时,需要采用桩基础或很厚的钢筋混凝土筏板,含钢量较大。

作用在建筑结构上的外力,主要有地震作用和风荷载,处在抗震设防烈度高或者风压大的地区,含钢量高,反之则低。

在气候恶劣、温差变化剧烈的地区,为抵抗温度应力,增加抗拉性能优良的钢筋的配置。

这是含钢量的地区和环境四环素。

2、政策规范短缺经济时代,政策取向和规范标准都倾向于节约。

设计规范的低标准、低安全度和某些荷载标准值的过低取值是特定历史条件下的产物,我国混凝土结构设计规范对各类构件中受拉和受压纵向钢筋最小配筋率的规定,最早引自原苏联规范,取值偏低。

1997 年11月建设部发布的《中国建筑技术政策(1996~2010 年)中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使中国长期以来实行的“节约钢材”政策转变为“合理用钢”政策。

新的混凝土结构设计规范为了增强延性和防倒塌能力,主要还得靠合理加大构造用钢量来实现。

2002和2010版的混凝土设计规范,对非抗震结构中受弯、偏心受拉和轴心受拉构件中的受拉纵向钢筋最小配筋率改用特征值表达式和下限值相结合的取值方案,使其取值水准适度提高;通过对抗震框架梁受拉纵向钢筋最小配筋率增加特征值表达式,适度提高了其在混凝土强度等级偏高情况下的取值;适度提高了非抗震受压构件和抗震框架柱的纵向钢筋最小配筋率取值;新增了基础底板最小配筋率的取值规定。

新的混凝土结构设计规范基于以上理由,对建筑结构的含钢量要求,较之上世纪的规范有明显的提高,设计试算表明,提高幅度约为5%~15 %。

这是含钢量的政策规范因素。

3、开发成本的考量有些开发商患有含钢量恐惧症和对钢筋指标的过敏,往往先不看造价指标而看钢筋指标,甚至于把钢筋指标多少衡量设计、审价质量的一个最重要要素。

每1平方建筑面积增加1公斤钢筋,每平方建筑成本增加不到5元(以钢筋价格每吨4000元核算),其实也不算多,相对于动辄几万元一平米的房价,几乎可以忽略不计,但开发商不是这样想的,他们认为如果每平方能省下30公斤,建筑成本每平方可以节约150元,这相当于整个建筑的安装专业成本。

谈建筑结构设计含钢量控制

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: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。

浅谈建筑结构含钢量的控制措施

浅谈建筑结构含钢量的控制措施

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。

建筑结构设计中含钢量的控制措施

建筑结构设计中含钢量的控制措施

验收管理
严格进行结构验收,对不符合要求的部位及时整改,确保结构安全。
材料选用与采购管理
材料选用
根据设计要求和规范标准,选用合适的钢筋材料,如HRB400E、 HRB500E等高强度钢筋。
采购管理
建立规范的采购流程,选择信誉良好的供应商,确保钢筋质量和供 应及时。
库存管理
合理安排钢筋库存,避免积压和浪费,降低库存成本。
随着新技术和新材料的不断涌现,未来建筑结构 设计中将有更多选择,含钢量控制将更加灵活和 多样化。
智能化和数字化技术的应用
智能化和数字化技术的应用将进一步提高建筑结 构设计的精度和效率,有助于实现更严格的含钢 量控制。
06
结论与展望
研究成果总结
含钢量控制措施的有效性
本研究通过提出一系列含钢量控制措施,有 效地降低了建筑结构设计的含钢量,提高了 建筑的经济性和环保性。
精细化设计
通过精细化设计,减少不必要的构件和连接,从而降低含钢量。
标准化和模块化
采用标准化的构件和连接方式,提高施工效率,同时降低含钢量。
未来发展趋势预测
1 2 3
绿色建筑和可持续发展
随着绿色建筑和可持续发展的理念逐渐普及,未 来建筑结构设计中将更加注重环保和节能,含钢 量控制将更加严格。
新技术和新材料的应用
加强实践应用研究
应加强含钢量控制措施在实践中的应用研究,以验证其实际效果和 经济效益。
探索新的优化技术
可以探索新的结构优化技术和方法,进一步提高含钢量控制的效果, 为建筑结构设计提供更加经济、环保的方案。
THANKS
谢谢您的观看
结构优化设计
通过合理的结构设计和优化,本研究成功地减少了 钢材的使用量,同时保持了结构的安全性和稳定性 。

一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围

一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围

一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围1.结构荷载:建筑结构的荷载是影响含钢量的重要因素之一、荷载包括自重荷载、活载、风荷载、地震荷载等。

结构荷载越大,需要的钢材量也就越大。

2.结构类型:不同的结构类型对含钢量的要求也有所不同。

一般来说,高层建筑、大跨度结构和地震区建筑等对含钢量的要求较高,而低层建筑和间距较小的结构对含钢量的要求相对较低。

3.安全性要求:建筑结构的抗震、稳定性等安全性要求也会影响含钢量。

在地震区域,结构需要具备一定的抗震能力,因此需要增加合理的钢材量来满足安全性要求。

4.施工技术:施工技术和工艺也会对含钢量产生影响。

例如,一些结构采用预制构件可以减少钢材使用量,而一些特殊形状的结构则需要更多的钢材进行支撑和加固。

5.材料性能:钢材的类型和性能对含钢量也有直接的影响。

高强度钢材可以在相同的条件下减少钢材用量,但同时也要考虑成本和可焊性等因素。

控制范围:在控制含钢量时,需要平衡结构的安全性、经济性和施工技术等因素。

一般来说,可以通过以下方法控制含钢量:1.合理的结构设计:在结构设计中,应根据结构类型、荷载和安全性要求等因素合理设计结构,采取适当的结构形式和剪力墙布置等措施,以减少钢材使用量。

2.优化材料选择:选择合适的材料类型和性能,比如采用高强度钢材可以在保证安全性的前提下减少钢材用量。

3.施工技术改进:通过采用先进的施工技术和工艺,如预制构件、混凝土填充钢管等,可以减少钢材用量。

4.经济性考虑:在控制含钢量时,需要综合考虑结构的经济性,避免过度设计和材料浪费,以达到经济效益最大化的目标。

总之,影响建筑结构含钢量的因素众多,需要综合考虑结构荷载、结构类型、安全性要求、施工技术和材料性能等因素,并通过合理的结构设计、材料选择和施工技术改进等手段来控制含钢量,以实现结构的安全、经济和可行性的目标。

建筑结构设计中含钢量的控制措施

建筑结构设计中含钢量的控制措施

建筑结构设计中含钢量的控制措施
建筑结构设计中的含藏量的控制,是许多建筑项目中非常重要的部分,因此必须采取
有效的控制措施。

首先,在建筑结构设计阶段要重视概念设计,建立起正确的含钢量控制观念。

要在初
步设计中合理选择钢占比,不低于规范要求,以免影响施工结构安全,也不要太高,不要
影响建筑的经济性。

其次,在设计过程中,应注重分析力学问题,适当松弛结构设计的要求以控制钢的量。

在设计中不仅要考虑框架的整体稳定性,通过改变框架的插穿形式等处理方法,控制钢成
型材的含量。

此外,还可以采取创新性技术,如形状记忆合金杆构件等,以减少结构复杂度,减少
钢量。

最后,在建筑施工过程中,必须严格对含钢量进行实时监控,采用形状与尺寸测量、
材料质量检验等技术方法,确保含钢量在控制范围之内。

综上所述,建筑结构设计中的含钢量的控制,是保障项目安全及降低施工成本的重要
因素之一。

因此,要采取有效的控制措施,按照有效的程序,确保建筑结构设计符合规范
要求,建筑项目的实施顺利。

建筑结构设计中含钢量的控制

建筑结构设计中含钢量的控制

建筑结构设计中含钢量的控制摘要:近些年,随着社会经济的发展,建筑行业也迎来了更加广阔的发展空间。

各建筑企业要想获得更多的经济效益,需要控制好工程项目的成本。

对含钢量的控制就成了一个极其重要的问题。

本文对建筑结构设计中的含钢量影响因素进行了阐述,进而提出合理控制含钢量的方法。

关键词:含钢量;控制方法;影响因素1、建筑结构设计中对含钢量进行控制的重要性近年来土地成本不断攀高,开发商为降低造价,将建筑物选材、施工工艺和设计优化等方面作为控制成本的重点。

而设计阶段是决定项目投资成本控制的关键阶段,在主体设计中,含钢量占了造价总量的60%以上。

设计人员要在保证建筑结构安全性、合理性的前提下,控制含钢量。

本文从影响含钢量的控制因素着手,总结了一些从事设计工作以来合理控制含钢量的方法。

2、在建筑结构设计中影响含钢量的因素及控制含钢量的相应方法2.1建筑平面的布置建筑物的体型,包括平面长度尺寸及长宽比、高宽比、立面的形状等都与含钢量息息相关。

超长的建筑需要考虑混凝土的收缩及温度应力,相对于非超长建筑仅是荷载产生的应力,其含钢量会增加;平面长宽比比较大的建筑,两主轴方向的整体刚度相差甚远,在水平力作用下,两个方向的构件受力不均匀、扭转效应的增加均会增大含钢量;对于高层建筑,高宽比大的整体稳定性差,需要设置较强的抗侧力构件来提高侧向刚度,自然增大了含钢量;竖向体型不规则,造成竖向刚度突变,需要设置转换层,一般情况下,转换层配筋量相当于2~3个标准层的配筋量,而且由于转换层造成竖向抗力构件不连续,转换柱或者墙体的配筋较大;平面不规则,凹凸不平,外墙长度变大,增加造价,平面规则性还可以衡量抗震性能的优劣。

综上所述,设计人员首先在设计初期应给方案设计人员合理的建议,在满足结构布局要求的基础上,充分考虑结构规范的限制情况,择合理的结构体系,尽可能的采用比较规则不超限的平面,,避免出现复杂的荷载传递关系,明显的刚度突变等现象。

建筑结构设计中的含钢量

建筑结构设计中的含钢量

建筑结构设计中的含钢量在建筑结构设计中,钢材被广泛应用于各种构件的制作,包括梁、柱、桁架等。

钢材具有高强度、刚性和耐久性等优点,在承受大荷载和抗震能力方面表现出色。

因此,确定正确的含钢量对于设计出高质量、安全可靠的建筑结构至关重要。

确定建筑结构的含钢量需要考虑以下几个关键因素:1.设计荷载:建筑结构所承受的荷载是确定含钢量的重要因素之一、荷载包括常规荷载和临时荷载。

常规荷载包括自重、使用荷载和可变荷载等,而临时荷载如风荷载和地震荷载等需要被独立考虑。

根据设计荷载大小,可以确定结构所需的强度和刚度。

2.结构类型:不同类型的建筑结构有不同的载荷传递方式和荷载路径。

例如,框架结构、悬挑结构、钢管柱结构等都需要根据其结构形式和荷载路径来确定合适的含钢量。

3.结构抗震要求:地震是影响建筑结构安全性的重要因素之一、根据地震烈度、地基条件和结构特征等因素,需要确定结构的抗震等级和抗震设计参数。

通常来说,较高的抗震要求会导致较大的含钢量。

4.材料性能:钢材的强度、刚度和耐久性是确定含钢量的重要因素。

强度等级高的钢材可以减少截面尺寸和数量,从而降低含钢量。

钢材的质量和生产工艺也会对结构性能产生影响。

5.施工可行性:除了满足结构强度和稳定性的要求外,施工过程中的可操作性也是决定含钢量的因素之一、在设计过程中应考虑到施工的可行性,尽量减少构件的繁琐和复杂性。

综上所述,确定建筑结构的含钢量需要综合考虑设计荷载、结构类型、结构抗震要求、材料性能和施工可行性等因素。

通过合理的设计和计算,可以实现经济、高效、安全的建筑结构。

在实际工程设计中,工程师需要根据具体情况和规范要求进行综合评估和分析,以确定最佳的含钢量。

影响建筑含钢量因素对策

影响建筑含钢量因素对策

影响建筑含钢量因素对策影响建筑含钢量的因素及对策一、影响含钢量的因素1、自然条件作用在建筑结构上的外力,主要有地震作用和风荷载。

处在抗震设防烈度高或者风压大的地区,含钢量高,反之则低。

在气候恶劣、温差变化剧烈的地区,为抵抗温度应力,增加抗拉性能优良的钢筋的配置。

建筑场地土质差,浅层土承载力低,持力层埋深大时,需要采用桩基础或很厚的钢筋混凝土筏板,含钢量较大。

这是含钢量的地区和环境四环素。

2、政策规范短缺经济时代,主要倾向是竭尽全力去约束消费和限制投资,政策取向和规范标准都倾向于节约,设计规范的低标准、低安全度和某些荷载标准值的过低取值是特定历史条件下的产物,我国混凝土结构设计规范对各类构件中受拉和受压纵向钢筋最小配筋率的规定,最早引自原苏联规范,取值偏低。

1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策(1996~2010年)中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使中国长期以来实行的“节约钢材”政策转变为“合理用钢”政策。

新的混凝土结构设计规范为了增强延性和防倒塌能力,主要还得靠合理加大构造用钢量。

2002和2010版的混凝土设计规范,对非抗震结构中受弯、偏心受拉和轴心受拉构件中的受拉纵向钢筋最小配筋率改用特征值表达式和下限值相结合的取值方案,使其取值水准适度提高;通过对抗震框架梁受拉纵向钢筋最小配筋率增加特征值表达式,适度提高了其在混凝土强度等级偏高情况下的取值;适度提高了非抗震受压构件和抗震框架柱的纵向钢筋最小配筋率取值;新增了基础底板最小配筋率的取值规定。

新的混凝土结构设计规范基于以上理由,对建筑结构的含钢量要求,较之上世纪的规范有明显的提高,设计试算表明,提高幅度约为5%~15%。

这是含钢量的政策规范因素。

3、开发成本的考量有些开发商患有含钢量恐惧症和对钢筋指标的过敏,往往先不看造价指标而看钢筋指标,甚至于把钢筋指标多少衡量设计、审价质量的一个最重要要素。

每1平方建筑面积增加1公斤钢筋,每平方建筑成本增加不到5元(以钢筋价格每吨4000元核算),其实也不算多,相对于动辄几万元一平米的房价,几乎可以忽略不计,但开发商不是这样想的,他们认为如果每平方能省下30公斤,建筑成本每平方可以节约150元,这相当于整个建筑的安装专业成本。

建筑结构设计中含钢量的控制措施

建筑结构设计中含钢量的控制措施

严格控制材料采购和 施工过程中的浪费现 象,降低成本。
对设计方案进行精细 化评估,比较不同方 案的经济性,选择最 优方案。
建立奖惩机制
建立与含钢量控制目标相匹配的奖励和惩罚机制,激励项目团队积极控制含钢量。 对节约用钢量的团队或个人给予奖励,对超出目标值的进行惩罚,强化责任心。
定期对项目团队进行考核和评估,确保奖惩机制的有效实施。
地震等级
低地震等级区域
地震等级较低的区域,建筑物对 钢材的需求量相对较小。
高地震等级区域
地震等级较高的区域,建筑物对 钢材的需求量相对较大,因为需 要增加结构的抗震性能。
风荷载
风力较大区域
建筑物位于风力较大的区域时,为了 确保结构的稳定性,需要增加钢材的 用量。
风力较小区域
建筑物位于风力较小的区域时,可以 减少钢材的用量。
雪荷载
雪量较大区域
建筑物位于雪量较大的区域时,为了确保结构的稳定性,需要增加钢材的用量 。
雪量较小区域
建筑物位于雪量较小的区域时,可以减少钢材的用量。
03
控制含钢量的必要性
Chapter
提高建筑质量
含钢量对建筑质量有重要影响。过多的钢含量可能导致结构 过重,增加下部结构负担,缩短建筑使用寿命。因此,合理 控制含钢量有助于提高建筑质量。
06
工程实例分析
Chapter
北京某商业综合体
建筑特点
该商业综合体位于北京市中心地 带,包含商业、办公、酒店等多
种功能,建筑高度为150米。
含钢量控制措施
在结构设计中,采用了高强度钢 和高性能混凝土,以提高结构强 度和耐久性,同时优化了结构设 计,减少了不必要的构件和连接
,降低了用钢量。

影响含钢量的因素及对策

影响含钢量的因素及对策

一、影响含钢量的因素1、自然条件建筑场地土质差,浅层土承载力低,持力层埋深大时,需要采用桩基础或很厚的钢筋混凝土筏板,含钢量较大。

作用在建筑结构上的外力,主要有地震作用和风荷载,处在抗震设防烈度高或者风压大的地区,含钢量高,反之则低。

在气候恶劣、温差变化剧烈的地区,为抵抗温度应力,增加抗拉性能优良的钢筋的配置。

这是含钢量的地区和环境四环素。

2、政策规范短缺经济时代,政策取向和规范标准都倾向于节约。

设计规范的低标准、低安全度和某些荷载标准值的过低取值是特定历史条件下的产物,我国混凝土结构设计规范对各类构件中受拉和受压纵向钢筋最小配筋率的规定,最早引自原苏联规范,取值偏低。

1997 年11月建设部发布的《中国建筑技术政策(1996~2010 年)中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使中国长期以来实行的“节约钢材”政策转变为“合理用钢”政策。

新的混凝土结构设计规范为了增强延性和防倒塌能力,主要还得靠合理加大构造用钢量来实现。

2002和2010版的混凝土设计规范,对非抗震结构中受弯、偏心受拉和轴心受拉构件中的受拉纵向钢筋最小配筋率改用特征值表达式和下限值相结合的取值方案,使其取值水准适度提高;通过对抗震框架梁受拉纵向钢筋最小配筋率增加特征值表达式,适度提高了其在混凝土强度等级偏高情况下的取值;适度提高了非抗震受压构件和抗震框架柱的纵向钢筋最小配筋率取值;新增了基础底板最小配筋率的取值规定。

新的混凝土结构设计规范基于以上理由,对建筑结构的含钢量要求,较之上世纪的规范有明显的提高,设计试算表明,提高幅度约为5%~15 %。

这是含钢量的政策规范因素。

3、开发成本的考量有些开发商患有含钢量恐惧症和对钢筋指标的过敏,往往先不看造价指标而看钢筋指标,甚至于把钢筋指标多少衡量设计、审价质量的一个最重要要素。

每1平方建筑面积增加1公斤钢筋,每平方建筑成本增加不到5元(以钢筋价格每吨4000元核算),其实也不算多,相对于动辄几万元一平米的房价,几乎可以忽略不计,但开发商不是这样想的,他们认为如果每平方能省下30公斤,建筑成本每平方可以节约150元,这相当于整个建筑的安装专业成本。

建筑含钢量参考

建筑含钢量参考

含钢量,又称单位面积钢筋含量,以工程中钢筋总量除以建筑面积得来。

含钢量和工程造价息息相关,其指标更是考核设计水平和成本控制的绩效。

相传万科的24层建筑含钢量仅仅为43.5kg/平方,其造价控制可见一斑。

下面汇总一下各地的含钢量,以供大家参考。

影响钢筋用量的因素1.混凝土钢筋含量应该分结构类型、高度、有无地下室等来讨论2.厂房还应考虑柱距、生产工艺等因素3.当然,这是平均数值,主要指标准层,转换层有所不同4.与钢筋等级有关,三级钢较省量5.这只是一般的情况下,但时很多时候这个数字都只能是作为一个参考.每一幢楼还是要认真的抽筋才行.6.新的钢筋混凝土结构设计规范和其他规范实施后,钢筋用量又有较大副度提高,7.各家设计院施工图的钢筋含量也有差距的全国100个典型工程的钢筋含量1、北京某二十二层住宅楼全现浇剪力墙满堂基础,地下2层,地上22层,檐高62.6米,一类工程,钢筋88.78/平米。

2、30层左右的一般的就是80.00公斤/平米3、江苏扬州地区多层砖混住宅一般在30左右,多层框架一般在45左右,短肢剪力墙小高层住宅一般在60~70。

4、北京某工程地上三幢二十四和二十六层办公楼全现浇框架结构满堂基础,地下3层三幛连体带车库人防,地上24/26层,檐高76.8米一类工程,钢筋1 32.22/平米。

基础底板主楼厚度2000mm,其他1800~800厚5、乌鲁木齐市某高层住宅楼,剪力墙结构,地下一层,地上18层,筏板基础,檐高54.6米。

每平方米含钢量64.57公斤6、乌鲁木齐市某综合楼,框架结构,地下一层,地上九层,筏板基础,檐高42.9,有部分钢骨柱、钢绞线。

每平方米含钢量131.28公斤(含钢骨柱及钢绞线)。

施工期2005年至2007年。

该工程因业主要求的大开间和不设一片剪力墙的要求,含钢量交高。

7、乌鲁木齐市某地下车库,地下一层,框架结构,筏基加独立基础。

每平方米含钢量148.58公斤。

施工期2004年至2005年。

浅谈结构设计中的含钢量控制

浅谈结构设计中的含钢量控制

浅谈结构设计中的含钢量控制【前言】在市场经济下,房地产开发商为降低房屋造价往往比较注重结构的含钢量,并在设计合同中对含钢量加以限制,这就对结构设计师提出了更高的要求。

结构设计师如何在满足国家规范、做到结构安全可靠的前提下使设计的结构更加经济合理,这是一个非常值得关注问题。

下面结合平时设计中的一些经验和体会来谈一谈在实际工程中控制含钢量的一些有效措施。

一.影响用钢量的宏观因素:影响建筑物结构用钢量的宏观因素,首先是建筑物的体型(平面长度尺寸及长宽比、竖向高宽比、立面形状、平面形状等),其次是柱网尺寸、层高以及主要抗侧力构件所在位置等。

1.平面长度尺寸:即结构单元是否超长,当建筑物较长,而结构又不设伸缩缝时就成为超长建筑。

超长建筑由于必须考虑混凝土的收缩应力和温度应力,它相对于非超长建筑主要对待的仅是荷载产生的应力,其单位面积用钢量显然要多些。

2.平面长宽比:平面长宽比较大的建筑物,不论其是否超长,由于两主轴方向的动力特性(也即整体刚度)相差甚远,在水平力(风力或地震)作用下,两向构件受力的不均匀性造成配筋不均。

3.竖向高宽比:这主要针对高层建筑而言,高宽比大的建筑其结构整体稳定性肯定不如高宽比小的建筑,为了保证结构的整体稳定并控制结构的侧向位移,势必要设置较刚强的抗侧力构件来提高结构的侧向刚度,这类构件的增多自然使得用钢量增多匀,使得其单位面积用钢量相对于平面长宽比接近的建筑物要多。

4.立面形状:这是指竖向体型的规则性和均匀性,即外挑或内收程度以及竖向刚度有否突变等。

如侧向刚度从下到上逐渐均匀变化,则其用钢量就较少,否则将增多,较典型的有竖向刚度突变的设转换层的高层建筑。

5.平面形状:若平面较规则、凹凸少则用钢量就少,反之则较多,每层面积相同或相近而外墙长度越大的建筑,其用钢量也就越多,平面形状是否规则不仅决定了用钢量的多少,而且还可衡量结构抗震性能的优劣,从这点上分析得知用钢量节约的结构其抗震性能未必就低。

建筑结构含钢量控制

建筑结构含钢量控制

建筑结构含钢量控制概要:建筑结构含钢量是现阶段建筑行业一个非常热门的话题,是人们非常关注的一个经济、技术指标,更是关系到一栋建筑物的造价的决定因素之一。

结构设计应在保证安全的前提条件下追求经济性,那么如何控制建筑结构含钢量在一个科学、合理的范围之内呢?关键字:含钢量、建筑方案、结构体系、结构设计、构造钢筋。

作者:wzl一栋建筑物的造价有很多因素决定,而含钢量是其中一个非常重要的控制指标,它将直接影响到该项目开发的经济效益。

作为建筑结构设计者往往希望建筑物有较高的建筑结构可靠度,但是作为建设方总希望建设成本越低越好。

因此完全用建筑结构含钢量来判断建筑结构是否经济是否合理是不科学的,同时也不能仅仅通过建筑结构含钢量来评价一个结构工程师的职业素质和技术水平。

片面的追求含钢量必然会带来一些安全隐患,但我们也坚决反对盲目肆意加大钢筋用量,作为一名结构工程师应以现行的设计规范、条文为设计行为的底线,在满足安全的前提条件下,来追求经济性,尽可能减少钢筋用量。

一、含钢量的实际统计值钢筋是钢筋混凝土构件的骨架,在构件截面一定的条件下,配筋多少决定构件承载能力的大小,但是一味的追求低含钢量,必然会加大构件的截面或者降低安全储备。

此时一方面结构的混凝土用量增加,自重加大;另一方面配筋太少结构的延性较差,在不利的荷载作用工况的条件下,会引起构件的开裂,甚至破坏。

所以,建筑结构的含钢量有一个合理范围。

实际工程含钢量的统计数据,在各种论述建筑经济和造价的著作中有所记载,下面是网易建筑工程网站发布了近几年典型建筑工程的技术经济指标(表1)。

表1的统计的数据有一定的参考价值,我们实际工程中因为种种原因可能会有很大的偏离,下面就我设计、调查的数据列举几项太原市的工程:太原市地震设防烈度:8度。

1、五龙湾·阳光海岸,一栋33层高层剪力墙住宅,两层地下室(带人防),含钢量为68kg/m2。

2、亲凤苑,一栋30层高层剪力墙住宅,两层地下室,含钢量为62kg/m2。

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一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围
建筑结构设计原则是:在安全、符合现行国家规范前提下,做到经济合理。

作为结构设计师总是希望越安全越好,但作为投资方总是希望成本越低越好。

有经验的投资方采用含钢量(每平米钢筋用量=钢筋总用量除以总建筑面积)来衡量建筑结构设计是否经济的标准。

这种做法有一定的偏颇,因为影响用钢量的因素很多,大概有以下几种:
1、结构类型,如:砖混、框架、框剪、剪力墙等;
2、基础类型,如:条基、片筏、梁筏、桩筏等;
3、抗震级别,与本地抗震设防烈度、地震加速度、场地土类别、建筑物类别相关;
4、建筑物层数,多层、高层、超高层;
5、建筑各层平面布局,是否有人防地下室?是否采用框支剪力墙?平面布局是否规整?;只用含钢量来衡量,无法涵盖上述各因素的影响。

但如果只是概而论之,再加上具体修正,也能反映出结构设计的经济合理性。

根据各种结构类型不同分述如下:
一、砖混结构:
砖混结构钢筋主要用于以下结构构件
1、现浇板(卫生间、厨房、阳台、现浇板带);
2、现浇受力梁(包括悬挑梁);
3、现浇构造柱;
4、现浇圈梁;
5、配筋砖砌体;
6、预制板及墙体内构造、锚拉钢筋;
如果建筑平面合理,符合抗震要求,就能减少构造柱、配筋砖砌体的数量,降低含钢量,反之,建筑平面凸凹不平,墙体无法贯通,为满足抗震验算势必要多设构造柱、配筋砖砌体,造成含钢量的大幅上升也不足为怪,甚至可以超过30公斤/ m2。

如:一个商住小区,砼条基,埋深三米,底层楼板为现浇架空层(底层每套房内有一个房为预制板,在架空层模板折除后封起来),构造柱较多,带观景阳台(面积折半),客厅较大,开间4.5米(板厚12cm),其它楼层板10cm,屋面坡层面(42%可计算面积)双层双向配筋板12cm,卧室和客顶窗带飘窗和空调板(算不了面积).三室两厅两卫套型为主,钢筋含量达到36kg/m2。

下表列出了砖混结构的经济含钢量(建筑平面规则,现浇梁、板较少,大部分为预制构件):
上表数据以2级钢筋为准,如采用3级钢筋,每平米可减少1~2公斤。

层数以抗震规范规定的最高层数为准。

混凝土用量折算厚度28~33cm/m2(建筑面积)。

底层框架的底框部分(不包括上部砖混和下部基础)的含钢量约为100公斤/ m2(7度区)。

二、现浇钢筋砼结构(一般民用建筑):
现浇钢筋砼结构的含钢量和所采用的结构形式、建筑物高度、抗震设防烈度、地震加速度、场地土类别、抗震构件的设防级别、轴网(开间)尺寸、填充墙自重、是否有人防地下室、是否有转换层相关。

下表列出了一般情况下(无人防地下室、没有转换层、没有超过9米的大开间)的民用建筑现浇钢筋砼经济含钢量:
上表数据以2级钢筋为准,如采用3级钢筋,每平米可减少4~5公斤。

剪力墙结构混凝土用量如下:
小高层11~12层住宅混凝土用量折算厚度35cm/m2(建筑面积)
高层17~18层住宅混凝土用量折算厚度36cm/m2(建筑面积)
高层30层住宅(总高度94m)混凝土用量折算厚度42~47cm/m2(建筑面积)
高层酒店式公寓28层(总高度90m)混凝土用量折算厚度38~42cm/m2(建筑面积)
剪力墙结构高层住宅剪力墙面积与楼层面积之比:
开间小于3.9m时 8%~10%
开间大于3.9m时 6%~8%
人防地下室可参考以下工程实例:
平战结合的地下室,地下一层,底板40cm筏板有梁式,顶板30cm, 四周围护墙35cm,抗渗S8,面积4000平方,有车道,有防爆室和消毒室(砼结构)。

钢筋含量185kg/m2。

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