优化建筑结构设计,强化含钢量控制

优化建筑结构设计，强化含钢量控制

发表时间：2018-06-19T16:59:20.453Z 来源：《基层建设》2018年第7期作者：李国磊

[导读] 摘要：在建筑工程中，建筑工程中的造价控制越来越受到人们的关注。

青岛伊科思技术工程有限公司江苏分公司

摘要：在建筑工程中，建筑工程中的造价控制越来越受到人们的关注。在建筑造价中，特别是建筑结构中关于建筑含钢量的有效控制，是其重要部分。鉴于此，本文就围绕“优化建筑结构设计，强化含钢量控制”这一主题，进行深入地探讨，重点从影响建筑含钢量的重要影响因素和对含钢量的实施有效控制的重要内容，以及建筑结构设计中的含钢量控制措施，这三个层次展开论述，旨在提高工程建筑的质量。

关键词：建筑工程；含钢量；建筑结构设计

1.影响建筑含钢量的重要影响因素

1.1建筑平面存在的凹凸面对建筑含钢量造成影响

现代建筑由于不再拘泥于满足建筑使用功能要求，常出现凹凸面现象，导致建筑结构设计中的平面不规则，当这些凹凸面过于复杂之后，对于钢筋的消耗必然会加大。鉴于此，为了保证建筑物的钢筋用量的消耗，应尽量降低平面布置的凹凸程度，让建筑平面最大程度地具备规则性和简洁性，一方面可以有效地降低建筑面积，另一方面可以降低建筑结构所需的钢筋含量。

1.2抗震等级对建筑物含钢量的影响

对于建筑物而言，由于建筑所在区域及重要性方面存在着差异性，导致建筑的抗震等级及地震作用均存在一定程度的区别，如果建筑物按抗震设防烈度7度、8度进行的设计，该建筑的地震作用效应差异在30%～50%。而地震作用的不同最为直观的表现就是结构的钢筋和混凝土用量存在的差异性，所以每一个建筑物的防震等级也就存在着差异性。所以，如果建筑处于地震带（例如北京）范围内或者本地区有频繁性发生地震的可能性，那么结构计算及构造措施所要求的钢筋含量就会存在较大的差异性，这种差异性对于不同抗震防烈度的地区尤为明显。

1.3地基及场地类别对建筑物含钢量的影响

建筑所处场地的场地类别及地基承载力的不同，也很大程度的影响钢筋的用量，比如压缩性低的地基上的建筑含钢量明显低于压缩性高的地基，压缩性较高的地基对建筑的沉降具有较高的要求，增加混凝土用量的同时必然增加钢筋用量，因此拟建建筑的场地选址是影响含钢量的重要因素

1.4建筑高度对建筑物含钢量的影响

在城市化建设过程中，由于土地资源的严重短缺，进而迫使建筑的建设过程中，高楼层建筑发展已经成为了主要的方向。由于建筑物的楼层不同，楼层所受到的地震作用也必然不一样。所以在含钢量上必然也就存在明显的差别。此外，对于存在地下室的建筑物，因为嵌固端的不同，所需要的钢筋含量也会不同，因此，在进行优化设计时，嵌固端的选取也是一种优化手段。

1.5建筑荷载取值对建筑物含钢量的影响

在影响建筑含钢量的因素中，除了建筑物高度、建筑物结构承载力、建筑平面等因素之外，还有建筑荷载的取值因素。为了保证建筑物的质量，在建筑荷载取值上，必须做到规范化，标准化。只有保证规范化、标准化的建筑荷载的取值，才能够保证建筑物的质量。

1.6建筑材料对建筑物含钢量的影响

在建筑行业，随着科学技术的不断发展，一些新型的材料不断出现，这些新型材料的合理运用，有助于提高建筑物的质量。为此，在选取材料中，应当选取绿色环保的一些建筑材料以及性价比较高的材料。

2.加强建筑结构设计促进含钢量控制的对策

2.1紧密结合计算结果对建筑结构的含钢量进行合理确定

为对建筑钢结构的含钢量进行高效的控制，切实注重对其成本的降低，就必须紧密结合计算结果，对建筑结构含钢量进行合理确定。一般而言，应切实从以下三个方面加强对其含钢量的控制。

一是在柱配筋方面，主要是建筑结构的设计人员需要对砼造价与强度进行全面把控，并对轴压比和柱墙的截面进行科学合理地计算，确保所选的建筑材料具有较高的强度，再结合建筑结构对柱配筋进行合理的明确，以促进其高效的应用。

二是在梁配筋方面，主要是对框架梁架的立筋进行合理的设置，并在多层的砖混建筑结构设计和梁配筋设计过程中，对于梁腹板高度在450毫米时，应顺着高度的纵向做好梁侧面构造筋的配置与设计，且相互之间的间距不超过200mm。

三是在板配筋方面，确保所选的钢筋具有较高的强度和延展性，一般以三级钢筋为主，因为其有着更高的性价比。

2.2对建筑结构进行科学合理的确定

为了达到控制含钢量的目的，必须对建筑结构进行科学合理的确定，具体而言，就需要切实做好以下几个方面的工作：

第一，在建筑结构的选用中，应当选用抗风性能好、抗震性能强的一些建筑结构。在选用抗风性能好、抗震性能强的结构，能够对复杂的荷载传递给予有效地规避，而且对于建筑物的刚度突变给予避免。当选用规则、合理的结构体系后，进而可以有效地控制含钢量。第二，对建筑结构柱网尺寸进行科学地优化处理。对于柱网尺寸优化中，一定要科学合理地布置柱网尺寸，这样才能保证柱、梁这些构件具备良好稳定的受力。这样，有助于降低钢筋配置量，进而达到有效控制建筑物的含钢量。第三，对建筑抗侧力构件进行合理设置。在抗侧力构件设置过程中，为了有效降低抗侧力构件的数量。

2.3对建筑结构的设计方案不断的优化和完善

在做好上述工作的基础上，我们还要对建筑结构的设计方案进行不断的优化和完善，这样才能更好地对含钢量进行严格的控制。这就需要紧密结合建筑的整体规划要求，把含钢量的控制与建筑整体设计方案进行有机的结合，这样就能更好地掌握结构设计的要点，并确保设计指标始终处于规范要求之内，达到优化建筑结构设计的目的。与此同时，还应尽可能地减少不规则平面的设计，提高建筑结构的简单性、规则性和对称性。例如在某工程中，由于其采用的是轻钢结构体系，由于其包括了钢框架—支撑体系、纯框架体系这两种。所以在进行轻钢结构设计的过程中，施工方紧密结合现实情况，选择合适的轻钢结构体系进行布置。在布置过程中，掌握框架柱的截面尺寸确定方