钢筋混凝土含钢量的控制

林业科技情报2012Vol.44No.1

浅谈钢筋混凝土结构含钢量的控制措施

刘忠

（黑龙江省林业设计研究院）

［摘要］根据实际工程经验，简单阐述了控制钢筋混凝土结构含钢量的一些措施，重点强调了设计中应注意：地下室底板的最小配筋率；剪力墙的配筋率应根据结构高度和规则性合理调整；框架柱外围箍筋和内部箍筋可采用不同级别钢筋及楼板厚度和钢筋等级的合理选择等问题。

［关键词］含钢量；卧置的混凝土板；短肢剪力墙；架力钢筋；最小配筋率

A Brief Talk On The Control Measures Of Steel Contents

Of Reinforced Concrete Structure

Liu Zhong

（Forest Design And Research Institute Of Heilongjiang Province）

Abstract：This paper states some measures about control steel contents of reinforced concrete structure according to actual engineering practice，which includes the minimum steel ratio of basement baseboard，adjusting steel ratio of shear wall according to the structural height and rule，adopting rebar and board width with different grades for the outer and inner stirrup of the frame column．

Key words：steel contents；laying concrete slab；nanomelia shear wall；supporting rebar；minimum steel ratio

对常规的钢筋混凝土结构类型，开发商往往在设计合同内对含钢量加以限制。如何在满足安全可靠的前提下，尽量减小用钢量，是现阶段设计人员需要面对的问题。首先需要明确的是，结构方案的合理性和规则性是决定结构体系含钢量的首要因素。文中仅从常见构件设计的角度，总结了对钢筋混凝土结构含钢量的一些控制措施。

灌注桩的配筋长度，除应遵循规范规定（如：摩擦型灌注桩配筋长度不应小于2/3桩长，桩身配筋长度应穿过可液化土层和软弱土层进入稳定土层等）外，还应该根据具体情况进行具体分析。例如：对于持力层比较深、桩长比较长的抗压桩兼抗拔桩，其桩长取值由抗压承载力控制，即桩端进入稳定的持力层内一定深度，而钢筋长度却由抗拔承载力控制，在满足抗拔承载力计算要求后，若按规范计算满足抗拔的桩长距桩底尚有一定距离，桩身配筋长度就没有必要一直通到桩底。

桩基规范规定：除了柱下独立两桩承台和条形承台梁的纵向主筋应按照现行混凝土规范8.5.1条执行最小配筋率的规定外，其它情况均可按照0.15%控制。对联合承台或桩筏基础的板应按照整体受力分析的结果，采用“通长筋+附加筋”的方式设计。对承台侧面的分布钢筋，则没有必要执行最小配筋率的要求，采用Φ12@300的构造钢筋即可。上层钢筋仅按计算配筋率全部连通。需要注意的是，处于电梯核心筒区域的承台，如果按照常规做法，此区域的承台应该局部降低。如果该联合承台面积较小，可以将整个承台都降低，承台顶面标高降低至电梯井道基坑顶面。按照此种做法，不仅可以避免常规做法构造和施工复杂的缺点，而且不会造成局部承台较厚，需要配置较大规格钢筋的不利局面。但对于联合承台面积较大的情况，仍建议按照常规做法设计。消防电梯的集水井应与建筑专业协调，尽量将其移到承台以外的区域，通过预埋管道实现连通基坑和集水井的目的。按照这种方法处理，可大大简化承台设计和方便施工。不仅节省钢筋，还减少混凝土用量。

一般地下室底板的受力工况较为复杂，“无梁楼盖+柱帽”的方案建议作为优选方案之一。与梁板式方案比较，其结构所占高度较小，故可减少基坑开挖深度，相应节约部分降水和基坑支护的费用。在某些情况下，底板采用倒无梁楼盖与倒梁板式方案比较，含钢量具有一定优势。另外，底板的最小配筋率有别于上部结构，可依据混凝土规范第8.5.2条归为“卧置于地基上的混凝土板”，按0.15%控制。

根据高规7.2.17条的规定，剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率，一、二、三级抗震设计时均不应小于0.25%，四级抗震设计和非抗震设计时均不应小于0.20%。不论结构的高度和规则性如

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何，一律要求按照最低限控制，势必降低结构整体的安全度。较为可行的措施是对高度较高、平面布置规则性较差的结构，剪力墙分布筋的配筋率应按较高的要求控制，反之可适当降低标准。例如：墙厚200mm，若为构造配筋，剪力墙分布钢筋可根据需要分别选择Φ8/Φ10@200等。高规7.2.2条对短肢剪力墙进行了特别规定，其中短肢剪力墙全部竖向钢筋的配筋率，底部加强部位一、二级抗震设计时不宜小于1.2%，三、四级抗震设计时不宜小于1.0%；其他部位一、二级抗震设计时不宜小于1.0%，三、四级抗震设计时不宜小于0.8%。较一般剪力墙的配筋率大很多，因此，在设计中应与建筑专业协调，要尽量避免短肢剪力墙。

框架柱截面尺寸不要抠太紧，即轴压比不宜太接近限值，经过试算选择合理截面。这样不仅可减少配筋，还能实现强柱弱梁的要求。纵筋配置也应有适当余量，角筋可选择较大直径，其他纵筋根据计算要求设计即可。箍筋在满足计算要求和最小配箍率前提下，宜Ⅰ和Ⅱ（Ⅲ）级钢混用，即外围箍筋选用Ⅱ、Ⅲ级钢，内部箍筋采用Ⅰ级钢。这样可利用强度较高的外围箍筋增加对内部混凝土的约束，而且容易实现配箍率要求。若全部采用Ⅰ级钢，为满足配箍率，有可能箍筋数量会太多或者直径过大。若全部采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，又可能不经济。剪力墙边缘构件的配箍可采用类似方法，即外围箍筋选用Ⅱ、Ⅲ级钢，内部箍筋或拉筋采用Ⅰ级钢，这样既安全又经济。

震害表明，框架结构柱端出现塑性铰较多，而梁端很少发现，很难实现强柱弱梁的设计理念。其中一个主要原因是以往设计很少考虑楼板对梁的刚度贡献。因此，梁配筋满足计算要求即可，没有必要超配。考虑楼板的刚度贡献并经计算，可以考虑板内与梁平行钢筋的作用，适当减少梁配筋。从经济的角度，架力筋即顶部通长钢筋可以选择直径较小的钢筋与支座钢筋搭接（受力需要设置通长钢筋例外），梁的架力筋要求，抗震规范第6.3.4条有明确规定，按此执行即可。该项措施的实施可大大减小含钢量。

楼板的配筋应以Ⅱ、Ⅲ级钢筋为主。板块不大的情况下，往往由配筋率起控制作用，最小配筋率与钢筋等级、混凝土标号直接相关。相同条件下，与I级钢比较，Ⅱ、Ⅲ级钢用钢量减少10 26%。同时，楼板混凝土标号不易太高，以C25或C30为宜，标号越低最小配筋率也越小。板厚也应尽量合理设计，板厚越小最小配筋率也越小。大板块的情况下，受力控制时三级钢优越性更明显。因此，在满足规范和计算要求时，合理设计楼板，使楼板配筋率最小，可大大减小含钢量。楼板的配筋与板跨、梁的平面布置形式和荷载等因素密切相关，针对具体的工程，设计合理的梁平面布置，使得楼板厚度和配筋处于一个合理的范围是设计应做的。另外，屋面通长钢筋不是全用受力筋，可在受力筋之间用较小直径的分布筋搭接，已达到节约钢材的目的。

综上所述，在确保结构方案尽可能合理的前提下，对各结构构件进行精心设计，结构用钢量应该可以控制在一个较为经济合理的范围内。工程实践中ʃ0.00以上结构的含钢量：小高层为36 40kg/m2，高层为38 46kg/m2。由于具体工程的差异，仅供设计时参考。

来稿日期：2012－01－10

（上接第51页）型服务中体现的比例衡量。在这个社会中，大众媒介、远程通讯、电子技术服务和其他消费者信息的普及，标志着这个社会已经从一种“硬件形式”转变为一种“软件形式”。在此社会背景下，作为建筑师群体中的普通一员，总是莫名的感到一种无形的压力与惶恐。建筑创作的灵魂是什么，等等问题令建筑设计师们思索。现阶段建筑的时代特征是什么，现实状况下的建筑价值取向到底是什么，首先，在笔者看来，建筑创作是“一个动机，两种行为”，通俗的说，盖房子是我们的动机，建构房子与通过一切可能的手段赋予房子更多的实际用途（功能、形式均属于房子的实际用途范畴），是我们的行为。其次，笔者认为，在建筑界达成一种相对科学的、具备时代特征的且具有前瞻性的价值取向的共识，而后潜移默化的引领大众，最终形成社会共识，以此指导建筑设计，或许会解决当下建筑设计界烦乱的众多问题。对于个性开放、百花争鸣的时代，所谓的全民共识是不存在的，但在业界的引领下争取大多数，还是可能的。

人作为一个物种，逃脱不了四维属性，按照螺旋理论的理解，当下非主流日后成为主流，是大概率事件，“存在即合理”这一哲学思辩，同样适用于当下的建筑界，在合理的建筑设计价值取向的统一下进行建筑设计，必将演奏出华彩的乐章。建筑设计的价值取向何去何从，是我们不得不面对且必须解决的重大课题。

来稿日期：2012－01－06

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