钢结构方案如何减少用钢量
在结构设计中降低含钢量的十四个方法
在结构设计中降低含钢量的十四个方法降低结构中的含钢量可以有效地降低工程成本，提升建筑的可持续性水平。
以下是十四种降低含钢量的方法：1.优化结构设计：通过合理的结构设计，使用更少的钢材同时满足承载要求。
例如，可以通过采用更高强度的钢材，在相同的承载能力下减少钢材的使用量。
2.使用预应力混凝土：预应力混凝土结构可以大幅度减少钢筋的使用量。
预应力混凝土通过施加预应力，使得混凝土在受力时能够承受更大的拉力，从而减少了钢材的使用量。
3.使用薄壁结构：薄壁结构可以减少结构自重，从而减少了钢材的使用量。
利用现代技术，可以设计出更加轻薄的结构，提高结构的机械性能和使用效率。
4.采用H型钢代替普通钢：H型钢具有较高的抗弯刚度和抗扭刚度，可以替代部分钢筋的作用。
在一些情况下，可以将H型钢与混凝土组合使用，从而减少钢材的使用量。
5.使用香蕉型梁：香蕉型梁是一种具有较高自重的压力梁。
在适当的情况下，可以使用香蕉型梁来替代承重梁，从而减少钢材的使用量。
6.使用轻质建材：轻质建材可以减少结构自重，同时降低钢材的使用量。
例如，可以使用空心砖代替实心砖，在满足结构要求的情况下减少结构的自重。
7.使用复合材料：复合材料具有良好的机械性能和轻质化的特点，可以替代部分钢材的作用。
例如，可以使用碳纤维增强复合材料来替代部分钢筋的作用。
8.采用钢筋混凝土砌块：钢筋混凝土砌块具有较高的抗压强度和抗弯强度，可以减少结构的自重，降低钢材的使用量。
9.优化构件尺寸：通过对构件尺寸的优化设计，可以有效地减少钢材的使用量。
例如，可以适当减小梁的截面尺寸，从而减少梁的钢筋用量。
10.使用剪力墙结构：剪力墙结构具有较高的刚度和承载能力，可以减少柱子和梁的使用量。
在适当的情况下，可以采用剪力墙结构代替框架结构。
11.使用高效抗震措施：高效抗震措施可以提高结构的抗震性能，从而减少结构的设计要求和使用钢材的量。
12.使用节能建筑材料：节能建筑材料可以降低整体建筑的能耗，减少结构的设计要求和使用钢材的量。
面对经济新常态，那些能减小钢筋混凝土结构用钢量的绝密措施一定要知道
面对经济新常态，那些能减小钢筋混凝土结构用钢量的绝密措施一定要知道一、方案阶段与建筑密切协作从方案设计开始结构设计工程师应尽早参与到方案设计中,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:建筑物的体量，包括平面尺寸，柱网尺寸，层高，总高度等因素，决定了结构的形式，因而也就决定了结构的造价范围。
1.1建筑平面布置上力求方正，尽量避免出现平面不规则，控制平面长宽比，房间(板块)分隔不要相差太大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。
房间(板块)分隔不要相差太大,相邻板块相差越大会导致计算负筋增大。
1.2建筑物的体型规整，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1.3立面上尽量少作一些通过钢筋累积起来的复杂构架、外凸较大的线条大样等对抗震及提高承载力没有任何帮助而只会提高钢筋用量的构件建议建筑通过配色或者简约的线条来实现建筑物的美观。
或者通过设计一些二次装修的玻璃幕墙、玻璃顶棚、钢结构网架来完善建筑的功能和保持造型的新颖1.4采暖、通风、给排水、电力及建筑物的竖向运输设备等服务设施对结构设计在某些情况下也会有重大影响二、结构布置2.1合理选择结构体系，高烈度区可采用“隔震”“耗能减震”技术应根据建筑平面布置、竖向布置和使用功能要求合理选择结构体系，如美国纽约102层的帝国大厦采用的是框架-剪力墙体系,用钢量为206 kg/m²;而芝加哥110层的西尔斯大厦,采用束筒体系,用钢量仅161 kg/m²,比帝国大厦降低了20%。
钢结构作业—鸟巢
鸟巢研究报告鸟巢结构形式：“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。
国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。
传力途径：在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下，新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。
原设计方案中的可开启屋顶被取消，屋顶开口扩大，并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。
大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.96米。
主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通。
为了避免出现过于复杂的节点，少量主桁架在内环附近截断。
钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件，交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。
主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。
关键构造：鸟巢是一个大跨度的曲线结构，有大量的曲线箱形结构，设计和安装均有很大挑战性，在施工过程中处处离不开科技支持。
“鸟巢”采用了当今先进的建筑科技，全部工程共有二三十项技术难题，其中，钢结构是世界上独一无二的。
“鸟巢”钢结构总重4.2万吨，最大跨度343米，而且结构相当复杂，其三维扭曲像麻花一样的加工，在建造后的沉降、变形、吊装等问题正在逐步解决，相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。
国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。
为了有效控制构件的最大壁厚，减小焊接工作量，使连接构造比较合理，在设计中采用了高强度的Q460钢材。
Q460钢材，大多数人可能都不了解。
“鸟巢”结构设计奇特新颖，而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处：Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。
减少门式刚架用钢量措施分析
减少门式刚架用钢量措施分析王新武(洛阳工业高等专科学校建筑工程系 洛阳 471003)摘 要 门式刚架是目前单层工业厂房中一种常见的结构形式,如何降低门式刚架用钢量很值得探讨。
为此,从柱距、跨度、次构件、钢材类型以及结构形式等几方面分析了它们对用钢量的影响,并根据分析结果提出了相关合理化建议。
关键词 门式刚架 用钢量 柱距 跨度ANALYSIS ON RE D UCING THE WEIGHT OF STEE L IN PORTAL FRAMEWang X inwu(Department of Civil Engineering,Luoyang College of Technology Luoyang 471003)ABSTRACT Portal frame is a familiar type of structure in single2layer industrial mill building.It is worth studying about how to reduce the weight of steel of portal frame.It is analyzed that the effects of column s pace,span,hypo2members, the type of steel,etc.on the weight of steel.According to the analysis results some practical design suggestions are also proposed.KE Y WOR DS portal frame weight of steel column space span 门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房中一种常见的结构形式,随着我国经济建设的迅速发展,这类结构以其用钢量省、造价低、施工速度快、外形美观以及适用范围广等优点而被广泛地应用。
工程节约钢材的措施
工程节约钢材的措施1. 引言在工程建设中，钢材的使用量往往占据了相当大的比重。
面对钢材资源日益紧张，合理节约钢材已经成为一个重要的任务。
本文将介绍一些常用的工程节约钢材的措施，旨在提高钢材的利用率，减少浪费，达到节约的目的。
2. 优化设计2.1 结构设计优化钢结构的设计优化是节约钢材的重要措施之一。
通过合理的结构设计，可以降低钢材的使用量，同时满足工程的强度和稳定性要求。
一些常见的优化设计方法包括合理选择截面形状、减少冗余构件、优化节点连接等。
2.2 材料选择优化在工程设计中，选用适当的钢材型号和规格也是节约钢材的重要因素。
优化材料选择可以在满足工程要求的前提下减少钢材用量。
例如，可选择高强度钢材代替普通强度钢材，提高钢材的使用效率。
3. 加工管理3.1 精确测量精确的测量可以有效降低钢材的浪费。
在加工钢材时，应使用准确、可靠的测量工具和方法，避免过度裕量或不足裕量的情况发生。
3.2 精细化加工在进行钢材加工过程中，采用精细化加工技术也是节约钢材的一项重要措施。
精细化加工可以提高钢材的利用率，并减少废料的产生。
在加工过程中，应严格按照设计要求进行加工，避免材料的浪费。
4. 施工管理4.1 预制装配采用预制装配的方法可以有效降低钢材的使用量。
预制装配可以在工厂中进行，减少施工现场的加工工作量，提高施工效率，并降低钢材的浪费。
4.2 精细施工在施工过程中，采用精细施工管理也是节约钢材的重要手段。
精细施工包括准确的测量、精密的组装以及优化的施工工艺。
通过精细施工管理，可以最大限度地减少钢材的使用量，并确保工程质量。
5. 废料回收与再利用废料回收与再利用是实现钢材节约的重要途径。
可以将工程施工过程中产生的废料进行回收，以减少浪费。
回收后的废料可以进行再利用，例如用于其他工程，或者进行再加工制造成其他产品。
6. 结论钢材是工程建设中不可或缺的材料，但其资源有限。
在工程建设过程中，合理节约钢材是我们的责任和义务。
建筑结构设计中节约用钢量的方法探讨
建筑结构设计中节约用钢量的方法探讨发表时间：2020-10-13T14:36:46.013Z 来源：《城镇建设》2020年7月20期作者：陈煜[导读] 随着建筑行业的的发展，用钢量也随之增加。
文中主要分析了影响工程项目结构设计用钢量的因素和要点，并提出了优化设计方案的途径。
陈煜成都兰桂坊兴锦商业运营管理有限公司四川成都610000摘要：随着建筑行业的的发展，用钢量也随之增加。
文中主要分析了影响工程项目结构设计用钢量的因素和要点，并提出了优化设计方案的途径。
关键词：建筑结构设计；用钢量；配筋结构引言钢结构工业建筑起步于50年代的西方发达国家，目前已相当普及，我国钢结构工业建筑的起步相对较晚，至90年代才开始逐步推广使用，钢结构建筑的发展相对滞后。
从产量上来讲，发达国家的建筑用钢量为其钢产量的45%～55%，我国钢产量连年居世界第一，但是建筑用钢量占比仅为发达国家的一半左右。
可见，我国建筑用钢量比重仍然偏低，还具有很大的发展空间。
伴随着钢结构成为我国新建筑的主体结构，在大力发展和应用钢结构技术的同时，钢结构的开发与施工技术同步进行，将明显提升我国钢结构建筑的发速度，也必将演变成一种必然趋势。
1钢结构工业建筑节能体系钢结构工业建筑节能体系是按现行《钢结构技术规程》进行设计，将80mm×80mm、壁厚2.0mm的方管型钢置入空心模块的组合方槽中，内外表面分别用一层耐碱玻纤网格布复合，再抹20mm厚纤维抗裂砂浆面层，构成复合墙面空心板，将钢管芯肋两端分别与门式刚架柱连接，空心模块墙体转角处的组合缝用转角模块粘贴。
2建筑结构设计节省用钢量要点 2.1平面布置建筑结构平面设计需要考虑的因素较多，不仅需要在方案设计环节中分析施工环境、工程参数，还应该比对《建筑抗震设计》规范文件，并根据文件规定结合掌握的工程参数，并在对称性原则以及规则性原则下，设计建筑结构，并掌握影响工程质量的外在因素，确定致使立面与平面结构不规则的原因后，需要利用计算机录入各项工程参数，统计建筑结构受到的内力以及外力，根据建筑抗震设计要求，调整结构设计参数，提升建筑内部薄弱环节抵抗外力以及内力的能力，结构设计的变动势必会导致建筑项目用钢量发生变化，一般情况下都会增加工程的用钢量。
建筑结构设计节约用钢量方法及意义
关键词：建筑结构设计；节约用钢量；抗震墙设计1引言在开展建筑结构的整体设计时，设计人员需在提升该结构安全、可靠的前提下最大化地节约用钢量，此理念既属于施工企业的重点目标，也代表着设计人员的设计责任，只有适时缩减用钢量，才能切实保障此类企业的整体竞争力。
2建筑结构设计中节约用钢量的意义①在建筑结构中节约用钢量可切实优化建筑物的整体结构，由于建筑设计会受到多重要素影响，比如，竖向布置、平面形状、平面长度或其内部构件的位置，若结构设计不合理，不仅会影响工程建设的整体效果，还会增加用钢量与额外的施工成本。
在采用适宜的方式进行结构优化时，其实际施工的质量会获得明显提升，节约各项资源的同时，也会缩减用钢量。
②节约用钢量也符合我国当前对绿色建筑的整体要求，在开展工程建设与优化设计期间，只有借助良好的结构设计才能在施工前发现各项问题，针对性地解决各项问题后，保障建筑质量与环保要求[1]。
3建筑结构设计中节约用钢量的有效方法3.1合理布置水平构件通常来讲，建筑结构中的水平构件为楼层内部的梁板，其布置的主要原则需严格遵循传力受力的科学性，再以此为基础达成适宜的视觉效果与使用效果。
在开展水平构件设计的过程中，设计人员需适当节约用钢量，避免内部构造的本末倒置问题。
例如，在设计某公共建筑楼层时，针对主轴尺寸较相似的结构单元，设计人员可将其设计成井字次梁；若两边的主轴尺寸带有较明显差别，要详细划分次框架与主框架，将其布置为交梁楼盖，两种板的跨度要保持在2m上下。
对于住宅建筑来说，若正常开间的宽度为3m左右，其楼板的整体厚度需保持在100cm，在增加板跨的同时架构出交梁楼盖。
当建筑工程采用的钢筋的强度较高时，其使板配筋需由内力掌控而非配筋构造，若设计人员没能遵从该设计方式，则不仅浪费大量的建筑材料，还会增加额外的施工成本，影响建筑的整体质量。
若在布置水平构件期间，盲目增加梁板且缩减各板间的跨度，则会增加用钢数量，给楼面荷载带来更多次传递，引发其受力不均匀隐患[2]。
钢结构住宅降低用钢量方法
钢结构住宅降低用钢量方法随着城市化进程的推进，人们对于住房的需求日益增长。
而传统的砖混结构房屋已经不能满足人们对于住宅的需求，越来越多的人开始选择钢结构住宅。
钢结构住宅具有结构稳定、施工速度快、耗时少、环保等诸多优点，成为未来住宅建筑的主流趋势。
然而，由于钢材的价格较为昂贵，使得钢结构住宅价格一直较高。
为了解决这个问题，设计师们开始研究钢结构住宅怎样可以降低用钢量。
一、采用通用跨度在设计钢结构住宅时可以采用通用跨度尽量降低钢材的使用量。
通用跨度的采用不仅可以降低钢材的使用量，而且可以减少钢架的数量，从而减少安装时间。
这一方法可以将钢材的用量降低至30%-50%。
二、采用超高强度钢材钢结构住宅的钢材强度越高，就可以在相同的结构承载条件下使用更少的钢材。
采用超高强度钢材可以在保证建筑安全的前提下降低用钢量。
铁路运输用的T700高强度钢有着更高强度和更轻的自重，可应用于钢结构住宅中，从而降低建筑成本。
三、合理布局和墙体内嵌结构合理的布局可以降低整个建筑的钢材用量。
例如，在地下车库、夹层和楼梯这些钢材较多的位置采用不同的结构形式，有效地降低了结构钢材的使用量。
墙体内嵌结构也是一种常见的方法，可以将钢结构住宅的钢材使用量降低10%-20%。
四、结构节约设计方法钢结构住宅的结构设计应该合理节约，选择具有经济效益、稳定性可靠的设计方案，尽量降低使用钢材量，避免使用冗余材料。
五、加强产业化生产加强钢结构住宅产业化生产也是降低钢材用量的重要方法之一。
在生产加工时可以使用充分预制和工业化生产技术，将各种构配件和节能隔热材料预先加工好，减少现场制作和配合，最大限度地降低了工程造价。
此外，运用现代的数控设备，可以精确计算部位的强度和几何尺寸，从而使得钢结构的数量大大减少，同时也可以保证整个建造过程的稳定性和安全性。
综上所述，钢结构住宅具有广阔的发展前景，为了进一步降低钢结构住宅的造价，设计师们要研究创新的设计理念和技术，采用合适的结构形式和工艺方法，从而实现更科学合理、环保节能的设计思想，使得钢结构住宅更适合大众的居住需要。
建筑结构设计中节约用钢量的方法
建筑结构设计中节约用钢量的方法摘要：建筑施工进程中，用钢量不但关系着施工企业的利益，而且还能反馈出设计人员技术水平的高低。
在保证建筑构造安全、稳定的前提下节省用钢量满足现代社会的节能需求。
本文将主要围绕建筑构造中用钢量的要素展开分析，并提供具体应用方法以供参考。
关键词：建筑；结构设计；用钢量在钢筋混凝土工程设计过程当中,在确保工程结构可靠安全同时符合规范的基础上,最大限度节约用钢量是施工企业的目标,也是设计人员的重要责任,关系到企业的市场竞争力。
工程造价当中,相当一部分的材料费属于钢筋费用,所以在按照规范要求施工设计的过程当中,节约用钢量是施工企业控制成本的重要举措。
1影响建筑设计用钢量的因素1.1 自然因素建筑物所处的地理位置不同，承受的外力也会有所不同，气候条件、地震作用都是建筑结构设计需要考虑的方面，同时结构设计还需要掌握建筑自重以及建筑所处地区是否会频繁的发生地震，这些因素都将会直接影响到建筑设计参数。
建筑结构需要满足质量标准，掌握影响结构稳定性的因素，并需要在此基础上权衡各方面因素，适当增加用钢量，从而可以降低温差、风力等自然因素对建筑的影响，在建筑用钢量增加的同时，还可以强化建筑抵御温度应力的能力。
1.2 平面布设建筑结构平面设计需要考虑的因素较多，不仅需要在方案设计环节中分析施工环境、工程参数，还应该比对《建筑抗震设计》规范文件，并根据文件规定结合掌握的工程参数，并在对称性原则以及规则性原则下，设计建筑结构，并掌握影响工程质量的外在因素，确定致使立面与平面结构不规则的原因后，需要利用计算机录入各项工程参数，统计建筑结构受到的内力以及外力，根据建筑抗震设计要求，调整结构设计参数，提升建筑内部薄弱环节抵抗外力以及内力的能力，结构设计的变动势必会导致建筑项目用钢量发生变化，一般情况下都会增加工程的用钢量。
1.3 结构体系建筑项目在动工前期，工作人员会对项目所在地进行实地勘察，掌握工程信息，并根据建筑抗震设计要求以及建筑结构设计要点，结合企业自身情况，从成本以及技术等层面出发，设计建筑结构方案，我国各省市的气候特征均不相同，建筑结构设计应该考虑影响结构稳定性的因素，保证建筑结构稳定的基础上设计结构方案，还需要将工程所用的经费控制在企业可承受水准下，建筑内部不同结构体系不仅会导致建筑结构稳定性不同，还会影响到施工的用钢量。
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。
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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 。
钢结构工程测量专项方案
一、编制依据本专项方案依据《工程测量规范》（GB50026-2007）、《钢结构工程施工规范》（GB50755-2019）、《钢结构设计标准规范》（GB50017-2017）等相关国家标准和行业标准，结合本工程的具体情况编制。
二、工程概况本工程为（工程名称），位于（地理位置）。
项目主要包括（结构类型）等钢结构工程，总用钢量约（用钢量），施工面积约为（面积）。
工程结构复杂，施工精度要求高，为确保工程质量，特制定本测量专项方案。
三、测量控制网布设1. 平面控制网：- 在施工区域外设置首级平面控制网，采用全站仪进行观测，确保控制点精度。
- 在首级控制网的基础上，加密次级控制网，控制点间距不大于（间距），满足施工测量需要。
2. 高程控制网：- 采用水准仪进行高程控制，首级高程控制网采用闭合水准路线，闭合差不大于（闭合差）。
- 在首级高程控制网的基础上，加密次级高程控制网，控制点间距不大于（间距）。
四、施工测量内容1. 基础测量：- 根据设计图纸和现场实际情况，对基础轴线、基础标高进行测量放样。
- 对预埋件的位置、尺寸进行复测，确保预埋件符合设计要求。
2. 钢结构安装测量：- 对钢构件的尺寸、形状、位置进行测量，确保构件符合设计要求。
- 对钢结构安装过程中的垂直度、标高进行实时监测，确保安装精度。
3. 焊接质量检测：- 对焊接接头的尺寸、形状、焊缝质量进行检测，确保焊接质量满足设计要求。
五、测量仪器与设备1. 全站仪：用于平面控制网布设、钢结构安装测量等。
2. 水准仪：用于高程控制网布设、基础测量、焊接质量检测等。
3. 经纬仪：用于钢结构安装测量、垂直度检测等。
4. 激光测距仪：用于钢结构安装测量、标高检测等。
六、测量质量控制1. 测量人员应具备相应的资格证书，熟悉测量仪器和设备操作。
2. 测量过程中，严格执行操作规程，确保测量精度。
3. 对测量数据进行及时整理、分析，发现问题及时处理。
4. 定期对测量仪器和设备进行校准、维护，确保测量精度。
合理控制含钢量的一些措施
合理控制含钢量的一些措施合理的结构布置是减少含钢量的前提,正确的荷载取值是减少含钢量的基础,慎重的选择计算参数是减少含钢量的有力保障, 适度的构造措施,多方面研究结构的合理性，才能使结构设计变得更有艺术性。
1宏观调控1.1 合理的结构布置是减少含钢量的前提平面的合理分缝：即结构单元是否超长，当建筑物较长，而结构又不设永久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。
并且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。
1.2 合理的构件布置方案：竖向抗侧力构件布置：.1 抗侧力构件的布置位置差异，将决定刚度中心与质量中心相重合或靠近，或者抗侧力构件所在位置能产生较大的抗扭刚度，结构的抗扭效应小，因而结构整体用钢量就少，反之则多。
并且墙柱的其疏密程度，直接影响到楼盖梁板的结构布置，所以墙柱布置较均匀一致不仅使结构（包括柱和梁）受力合理，而且其用钢量要比墙柱网疏密不一的要节省。
有关墙柱网大小和疏密，基本上在建筑方案阶段已经确定，抗震墙的合理数量及合适位置一般也在结构工种介入方案设计过程中得到确定。
结构设计的具体操作就是合理地确定墙柱截面，墙柱一般是压弯构件，其配筋量在多数情况下至少是多数部位都采用构造配筋，因此在其混凝土强度等级合理取值且满足轴压比要求的前提下，墙柱截面不宜过大，否则用钢量将随其截面增大而增加。
住宅建筑的框架或框架—剪力墙结构，有时为了在室内不露柱角而将柱外露，且为了立面的需要又使柱截面上下一致，这种设计方法对于小高层（十一层以下）住宅是可以接受的，倘若层数再多些，则采用此方法将会增加用钢量。
即使从结构受力角度看，这种设计方法也是不提倡的，因楼层荷载在柱位处会产生较大偏心，尤其是角柱。
门式钢架设计分析
门式钢架设计分析摘要：本文作者结合实际工作经验，对门式钢架选型设计进行了分析探讨，供大家参考。
关键词：门式钢架；选型；设计；分析轻型门式钢架在我国建筑物的应用比较广泛，技术日趋于成熟，但是还有许多问题需要进一步地解决，应该充分地对其设计选型进行分析和规范，从而能够提高设计的经济性和安全性，提高轻型门式钢架的市场竞争力。
轻型门式钢架是一种轻型钢结构，已经成功地应用于工业建筑以及民用建筑中，具有节约资金、提高施工效率，近十几年来在我国各行各业中得到了大量的应用。
所以，结构工程师为了能够发挥其优势，在设计过程中对轻型门式钢架选型进行选型设计，减少用钢量非常重要了。
轻钢结构建筑物的用钢量主要和结构形式、荷载大小、建筑尺寸、钢材性能、有无吊车、单跨多跨等条件密切相连，其中建筑尺寸主要包括刚架的跨度、柱距、檐口高度和屋面坡度。
1 轻型门式钢架柱网的平面布置轻钢厂房结构设计中首先要解决的问题是如何配合工艺要求进行柱网的平面布置。
在尽可能满足生产工艺和使用的基础上，根据房屋的高度确定合理的跨度。
通过已往多个工程的设计实践，在门式钢架设计过程中对柱网的确定得出以下结论：当檐高6m、柱距为7.5m，荷载情况完整一致下，跨度在18-30m 之间的钢架单位用钢量(Q235B)为18-28kg／m，当跨度在21-48m 之间的钢架单位用钢量为25—40kg㎡，当檐高为12m、跨度大于48m 时可以利用多跨钢架(中间设置摇摆柱)，其用钢量和单跨钢架可以节省18％，所以设计门式钢架时应该按照实际需求确定比较经济的跨度，不应该盲目地选用大跨度。
对于门式钢架轻型钢结构，钢架用钢量最为关键，当钢架跨度比较小时，钢架用钢量占总用钢量的50％以上，对于其余各个构件用钢量，尤其是墙架梁、柱间支撑、屋面支撑，通常占有比较小的比例。
随着柱距增大，其它各部分结构的用钢量均随柱距的增长而增长，特别是吊车梁，由于柱距较大，须采用格构式，其用钢量所占比例较大，并最终超过了钢架的用钢量。
钢结构工程成本控制方案（二篇）
钢结构工程成本控制方案从前期设计阶段开始，就要在材料选用，结构体系，设计制度上做到优化方案，降低成本。
到施工阶段，现场项目部要强化意识、确立目标，制定切实可行的施工方案，规范工作流程，落实好责任，配套激励和奖惩机制。
公司管理层对于钢结构项目的成本控制，则应以企业制度的创新为基础，实行成本控制的目标管理，通过建立监督机制，有效控制项目成本。
一、前期设计上的控制如何控制工程成本，充分发挥钢结构技术经济上的综合优势，工程前期的设计阶段是关键阶段，设计质量的好坏、设计是否优化对钢结构工程成本将产生直接的影响。
1.材料选用材料选择不同，钢结构用量不同，总成本不同，设计阶段合理选择材料，控制材料工程量，是控制工程成本的有效途径。
由于钢材品种的增多，结构设计时可选择的构件形式很多，比如钢粱可采用等截面、变截面等形式，材质可采用q235普碳钢，也可采用q345低合金钢。
设计时应尽可能采用高强度等级的材料，比如采用q345钢比采用q235钢就可节约钢材___％～___％。
设计时还要选用经济截面型材，比如热轧h型钢、t型钢等，在某些情况下，采用热轧h 型钢可能比采用焊接h型钢用钢量稍多，但从加工成本、施工进度等方面综合考虑，其成本可能更有优势。
再以钢结构常用的彩钢板为例，彩钢板一般用于钢结构厂房屋面板和墙面板，有不同的板型、不同的板厚和不同的涂层，在形式上又分单层板、夹芯板、复合板等，其中保温层又有玻璃棉、岩棉、聚苯乙烯等类别及厚度的不同，这些不同都将造成材料成本价格的差异，从而影响钢结构工程的总成本。
所以设计时要根据钢结构厂房性质、荷载情况、周边环境等因素综合考虑，合理选用板材，控制工程成本。
2.结构体系不同的结构体系和平、立面布置对工程成本的影响较明显。
在设计阶段只有根据建筑物的使用功能要求，确定合理的平、立面布置和结构体系，才能有效控制工程成本，做到经济适用。
以门式刚架为例，门式刚架轻钢结构厂房设计，存在经济跨度和刚架最优间距，在工艺要求允许的情况下，尽量选择小跨度的门式刚架较为经济。
控制钢筋混凝土结构中用钢量的几个技术措施
控制钢筋混凝土结构中用钢量的几个技术措施控制钢筋混凝土结构中用钢量的几个技术措施摘要：衡量钢筋混凝土工程的设计是否经济合理，单位面积含钢量即用钢量是一个较为直观的指标。
本文先对影响混凝土结构的用钢量因素的分析，接着提出了如何控制钢筋混凝土结构中用钢量的一些措施。
转前言钢筋混凝土结构中的用钢量就是一个建筑工程每平方米结构的钢筋用量。
计算时，一般先计算出整个建筑工程的结构钢筋用量，然后除以整个建筑工程的总建筑面积。
根据建设部要求2003年1 月1 日起全面执行新规范，各方都为结构含钢量的提高而困惑，新规范为提高结构可靠度增加了10%~15%含钢量。
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。
一、影响钢筋混凝土中用钢量的因素首先，建筑专业的设计对含钢量的影响较大，主要是建筑物的规则性，具体体现在开间、进深、层高、平面形状的凹凸、竖向立面的缩进、悬挑等等。
如果一座总面积不大的房子，开间、进深、层高各不相同，平面立面多有变化，其含钢量必然很大，比如一般公共建筑（剧院、体育馆）等，比同等面积的住宅办公楼含钢量大一到两倍。
对于工业厂房，影响含钢量的设计参数，则是厂房的跨度、高度、柱距、吊车吨位和楼面荷载(对多层厂房而言)。
结构专业的设计，也是直接左右着含钢量的大小。
要想降低含钢量，必须多方案比较。
如美国纽约102层的帝国大厦采用的是框架-剪力墙体系，用钢量为206kg/m2；而芝加哥110层的西尔斯大厦，采用束筒体系，用钢量仅161kg/m2，比帝国大厦降低了20%。
在结构设计中，结构方案选择不合理造成的浪费，往往比配筋计算的不精确造成的浪费大得多。
其次，以前我国因缺少钢材而对建筑用钢加以限制。
目前，我国钢材年产量6亿吨左右，国家开始出台优惠政策，鼓励建筑行业积极合理地推广应用钢结构。
浅谈如何减少多层框架结构设计中的含钢量
浅谈如何减少多层框架结构设计中的含钢量【摘要】框架结构中用钢量的多少取决于多种因素，减少钢材的使用量是多层框架结构设计中的一个重要指标。
减少用钢量的前提是合理的结构布置，基础取决于荷载取值的正确性，计算参数的慎重选择，当然适当的构造措施也是设计人员设计出安全经济结构的必要步骤。
本文笔者从多层框架结构的基本原则出发，对多层框架结构设计中减少钢材用量的各种措施谈谈自己的看法，以期对大家能有所借鉴。
【关键词】多层框架；结构设计；用钢量【abstract 】frame structure with steel amount of how much depends on many factors, reduce the use amount of steel multilayer frame structure design is one of the important indexes. Reduce steel quantity is the premise of reasonable structure layout, foundation depends on the correctness of the load determination, the calculated parameters discreet choice, of course, the appropriate structural measures is also design researchers designed a safe and economic structure of the necessary steps. This article from the multilayer frame structure of the basic principle, the structure design of multilayer frame in reducing the dosage of steel all sorts of measures to talk about their attitudes to the everybody can be reference.【key words 】multilayer frame; Structure design; Steel quantity 中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：前言新的钢筋混凝土结构设计规范刚刚实施不到一年，新规范中提出了在提高结构的可靠度之上加大了10%～15%的用钢量，这引起了相关的设计人员的重视，设计人员对这超出范围的钢材用量提出了疑问和思考。
降低含钢量的十四个方法!
降低含钢量的十四个方法!1.楼板使用塑性设计分析和设计控制设计信息中选择楼板的配筋设计方法为塑性设计可降低楼板配筋量。
2.剪力墙考虑翼缘的设计分析和设计控制设计信息中勾选剪力墙的配筋设计方法为考虑翼缘可降低剪力墙的配筋。
3.柱按双偏压设计分析和设计控制设计信息中柱配筋设计方法勾选按双偏压计算可降低柱的配筋。
4.考虑刚域的分析和设计在模型主控数据中勾选考虑梁柱重叠部分的刚域效果可降低梁的配筋。
5.考虑活荷载折减在荷载控制活荷载控制中勾选考虑活荷载折减可部分降低梁、柱的配筋。
6.不调整或适当调整周期折减系数调整时会加大地震力，因此按照规范取较大的系数会减少地震作用。
7.在施工图软件中优化配筋方案该方法会逐渐成为设计院或设计人员独有的技术。
8.在施工图中减少归并系数归并系数大表明小的配筋向大的配筋靠拢，因此较小的归并系数可减少含钢量。
9.调整结构楼板体系当楼板跨度较大时可比较不设置次梁、设置一个次梁、设置两个次梁的方案，对一个单元的配筋进行比较。
10.梁板式筏基采用塑性设计在基础大师的设计参数中设置可降低基础筏板配筋。
11.采用轻质隔墙材料减少梁、柱、基础配筋及混凝土用量效果非常明显，隔墙荷载数值也会下降不少，且在抗震设计时因提高框架周期折减系数也减少框架梁柱配筋。
综合比较采用轻质墙体材料更经济。
12.合理的结构方案竖向受力构件一般为构造配筋（配筋率～），梁配筋率在～范围内比较合理。
在校审系统中“经济性”项中，将梁适宜配筋率范围修改为～，柱适宜配筋率修改为～，进行校审判断梁柱是否经济。
不经济的构件需调整结构构件位置或尺寸。
另外设计过程中应避免短柱、短梁构件。
13.大跨度梁配筋梁跨度较大（大多数梁跨度超过米）的框架或框剪结构采用钢筋会降低含钢量；且梁配筋尽量放置在一排内。
当梁跨度超过米时梁下部钢筋可以不全深入柱、墙节点内（在绘图师里修改钢筋锚固长度）。
14.梁跨中钢筋非框架梁上部钢筋在跨度中间区段采用较小直径钢筋搭接（或焊接）方法也可降低含钢量（在绘图师中可修改配筋）。
关于有效降低建筑用钢量(值得收藏)
关于有效降低建筑用钢量0前言近些年来,由于经济形势的不断变化,土地价格持续增长,土地成本相对增加,建设投资方及开发企业为了获得更好的经济效益,加强了对工程投资的关注和控制,这就需要建设各方从选择材料、施工工艺和设计优化等方面进行建筑成本控制.设计阶段是决定建设项目投资控制效果的关键阶段,工程设计是影响和控制工程造价的关键环节,结构用钢量的高低成为成本控制的主要因素.因此,对于结构设计来说,需要在保证结构安全、各项配筋构造符合设计规范要求的前提下,有效地降低建设成本.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.单个建筑物用钢量的多少,从大的方面来说,取决于建筑物所在地区的自然条件、建筑物的建筑方案和结构方案等；从小的方面来说,取决于结构计算假定、荷载取值、墙体材料、结构构造措施、钢筋强度等级、混凝土强度等级等.1影响用钢量的因素1.1自然条件主要由建筑物所属地区决定,包括建筑物所在地的风压、地震作用、场地条件等对结构的影响.我们知道,作用在建筑结构上的外力,除了结构自重和附加恒活载外,还有地震作用和风荷载等.处在基本风压较大的地区,尤其对高层建筑而言,由风荷载引起的结构内力增大,使得结构用钢量大,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,需要增加抗拉性能优良的钢筋,这会引起钢筋量的增加.建筑场地类别及地基承载力影响,主要体现在以下几个方面：不同的场地类别对地震作用的影响不同,如Ⅲ类场地与Ⅱ类相比,场地对地震的放大作用更显著一些,使结构内力增大15%～25%左右,结构钢筋用量也相对增加；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.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.1.2建筑平面布置及立面造型由《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中的相关条文要求可知：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.如果出现了规范中界定的平面不规则和立面不规则,则要对不规则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,这些都会引起结构用钢量的增加.具体来说：若平面较简单、规则、凹凸少,则用钢量就少,反之则较多,并且平面凹凸比较多时,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；若建筑物超长,则由于必须考虑混凝土的收缩应力和温度应力,其单位面积用钢量要多些；若竖向结构的侧向刚度从下到上逐渐均匀变化,则其用钢量就较少,否则若竖向有外挑、内收,或竖向刚度有突变,用钢量将增多.1.3结构体系和方案的选择对于同一建筑物,采用何种结构体系,需要结构工程师对结构概念设计和各结构体系的优缺点,有着足够清楚地认识.因为各结构体系有着不同的工作机理,在都能满足结构安全的前提下,各结构体系的经济性也不尽相同.这就要求结构设计时采用多种结构方案,并通过综合比较,给出最经济合理的结构方案.例如：剪力墙（8度设防）结构的用钢量小于框架—剪力墙结构的用钢量：剪力墙50～70kg/m2,框架-剪力墙90～110kg/m2.大厚板结构,如无梁楼盖,大柱网大开间的厚板等用钢量大于一般框架梁加次梁的梁板式的用钢量.在建筑专业允许的情况下,做次梁加板的方案比做大厚板的方案节省5%左右钢筋量.1.4荷载取值结构计算时,荷载取值要符合规范及实际情况,不能随意加大,因为荷载取值的加大会使结构的用钢量增加.荷载取值的加大,使得整个结构的总重量加大,结构的地震作用也相应加大,结构构件的内力增大,配筋也就增加；另一方面,结构总重量的加大,使得这个结构传至基础的力增大,加大了基础的用钢量以及用桩数等.1.5建筑墙体材料及装饰材料与2.4荷载取值对结构用钢量的影响类似,建筑墙体材料及装饰材料的影响,主要体现在,建筑设计时,若选择重量比较轻的材料,则重量轻,结构构件受力小,地震作用减小,钢筋用量也小,结构总重量减轻,基础设计能够减小截面及配筋.1.6结构计算假定计算机软件分析时,所选计算模型和计算假定要与实际相吻合,并应用多方案进行优化.尤其是一些参数选择对结构配筋影响很大,例如梁板跨中弯矩增大系数,有些情况可以不增加,在实际中有的工程取值取1.2,这样跨中钢筋就增加了20%,虽然增强了安全储备,同时也增加了钢筋用量.1.7混凝土强度等级和钢筋强度等级由规范中关于梁板的最小配筋率公式（1）：可以得知：在最小配筋率大于0.2％的情况下,采用的混凝土强度等级低,可以降低梁板的最小配筋率,因此结构设计中在满足规范要求的前提下,所选择的混凝土强度等级不宜过高.同样,从公式中也可以看出,采用高强度的钢筋,不仅可以减小梁板等构件的配筋量,同时也降低了梁板的最小配筋率.1.8结构构造措施具有较高素质的设计人员能够通过概念设计合理地进行结构构造设计,综合考虑设计中的有利因素,在保证安全的情况下,有效地减少钢筋用量.如在框架结构设计中,有的设计人员任意加大梁端上部钢筋,认为钢筋加大,结构越安全,其实这样增加钢筋,反而起到了相反的作用,在地震作用下,梁铰机制变成了柱铰机制,容易造成楼层屈服,柱子先破坏,违背了“强柱弱梁”的设计原则.2控制用钢量的一些措施2.1优化设计方案采用什么结构体系对于工程造价关系重大,能做落地剪力墙的就不做框支转换层,能使短肢剪力墙减少就尽量减少.长墙肢有利于降低竖向构件的配筋率以及减少暗柱数量.长肢墙使得暗柱数量大为减少,其边缘构件纵向筋配筋率往往较低.过多的剪力墙,会导致较大的地震作用,增加结构的配筋量.同时,由于结构自重较大,增加了基础工程的投资.2.2采用新型楼盖楼盖体系是建筑结构的基本组成部分之一,其重量占整个房屋重量的25%左右.降低楼盖的质量,可大幅度减轻建筑总重量,从而减轻地震作用；同时,还可降低墙、柱及基础的造价.降低楼盖体系自身高度,不仅可减少层高,节约建筑空间,还可降低围护结构、管线材料及施工机具的费用.目前,国内外常见的钢筋混凝土楼盖体系有如下几种：1）现浇梁板式楼盖；2）井字楼盖；3）无梁楼盖；4）预应力框架扁梁密肋楼盖；5）无粘结预应力无梁楼盖.钢筋用量最少的是无粘结预应力无梁楼盖、其次是预应力框架扁梁密肋楼盖,钢筋用量最多的是井字楼盖和现浇梁板式楼盖.2.3采用Ⅲ级钢筋钢筋目前常用有三种：HPB300、HRB335和HRB400,采用高强度HRB400级钢筋是一种趋势,大部分设计院已全面使用Ⅲ级钢.Ⅲ级钢筋强度设计值是Ⅱ级钢筋强度设计值的1.2倍,但是Ⅲ级钢筋目前的市场价格比Ⅱ级钢筋略高一点,价格比约为1.05～1.10.若用强度较高的Ⅲ级钢筋代替强度低的Ⅱ级钢筋用于建筑,则可节约钢材约15%,这是降低用钢量最直接的措施.2.4构件设计对于构件本身的设计,主要从梁、板、柱、墙这几种构件,在规范允许的范围内降低结构设计中钢筋量的一些方法.2.4.1柱、墙1)合理地确定墙柱截面：可以通过合理选择混凝土强度等级从严控制柱子的轴压比,在满足规范要求的前提下减小柱截面.抗震墙如能合理地布置,也可以减小墙截面.2)尽量使梁对柱中布置,这样可以减少柱子的偏心,也就减少了柱子的纵筋量.3）降低剪力墙约束边缘构件的体积配箍率采用C35混凝土、HRB400钢筋比采用C40混凝土、HRB335钢筋的配置方案降低钢筋含量27%,轴压比可通过调整墙截面来解决.2.4.2梁1)合理设计梁截面.尽量避免梁宽≥350,否则箍筋按构造须采用4肢箍,造成箍筋用量增加.增加梁高可以降低梁面及梁底的配筋量,但箍筋量也有所增加.2)梁的归并系数要取小,否则归并后虽然减少了结构的工作量,但梁配筋就会增加.3)计算时考虑梁柱节点刚域作用,可以降低梁的配筋量.4）关于贯通筋和正弯矩钢筋,现在一般的做法,如有一个7.2mⅹ7.2m 柱网的框架梁,350mmⅹ700mm,ø10@100/200（4）,上筋：6Φ25（贯通4根）,下筋：6Φ25,对此配筋作如下分析：①上层贯通筋：按“高规”6.3.3第2条规定：“沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋,一、二级抗震设计时,钢筋直径不应小于14mm,且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4；三、四级抗震设计和非抗震设计时的钢筋直径不应小于12mm”.根据此梁配筋与规范标准比较：其一,支座处的上筋或下筋均为6Φ25,其贯通筋为4Φ25,已是规范要求值的267％倍,浪费不少.其二,支座与跨中钢筋均配筋6Φ25,不符合受力规律,一般静载加地震作用,支座M总是大于跨中M.②下部配筋其一,在地震作用时,一般下层钢筋总是小于支座钢筋,本设计梁下筋与上筋同量,如果上筋配置无误,则下筋就多配了,否则支座处配筋欠缺,不安全.其二,根据高规6.3.3第2条,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3,本设计上下钢筋一样了,也不符合受力和构造要求.其三,下部钢筋不一定全部贯通支座,60～80年代时,框架梁下筋要求至少1/3伸入支座,其他可以弯起至上层作为上筋受力之用,在“89”规范以后,改为“框架梁宜采用直钢筋,不宜采用弯起钢筋”,但不小于1/3的下筋伸入支座,传统的经验和概念还是对的,从弯矩包络图来讲也是符合道理的.在“平法”11G101-1第87页中有明文规定和图示：不伸入支座的钢筋长度可定为l净—0.2l净.伸入支座的钢筋需要多少,第一,要满足不小于支座上筋的0.5倍或0.3倍；第二,不小于下筋总配筋量的1/3；第三,按“高规”6.3.3第2条规定.关于底部钢筋是否全部深入支座的探讨：结构设计是否应更多地考虑荷载、作用的不确定性,如台风、地震作用及基础的不均匀沉降等,都有可能使梁底钢筋在支座处受较大的拉力.另外从结构的整体性来讲,梁柱钢筋在节点处全部绑扎牢固,符合框架结构的刚节点的基本要求,比梁柱钢筋在节点处没形成刚节点的情况,其受力性能更好.故梁底钢筋应全部伸入支座,并达到锚固要求.5）关于配筋的误差：在根据计算的内力进行配筋时存有一种错误的观念,即认为钢筋配的越多越好,本来内力计算时已经引入了很多安全系数,（包括材料强度和各种荷载及采用的偏于安全的保守的计算图式等）,而在具体的选配钢筋时,人为的加大了配筋量,一般增加的钢筋达到计算值的10％,20％,有的达50％,甚至有的100％,这种做法是不合理的,也是很危险的,因为结构一般都是多次超静定的,在受力后,由于混凝土构件裂缝的产生,各部分的刚度均在不时的进行变化和相互调整,即在进行塑性内力重分布,从而提高了整个结构的承载力、延性和安全度,如果配筋率过大,也就是混凝土构件截面受压区高度相应会很大,随着弯矩的增加,钢筋还未达到屈服强度时,受压区的混凝土已经达到极限应变,造成脆性的破坏,使整个结构的内力来不及充分的内力重分布,使整个结构延性大大降低,最终会很快地导致整个结构的破坏,所以一定要严格控制钢筋量的配置.2.4.3板1）双向板或多跨连续双向板的配筋布置,板下层钢筋可按下图配筋,可省钢筋25％左右,配筋时可把板块按受力方向各分三个条带,见图3,中间l/2宽条带范围的配筋为计算值AS的100％,其余两侧l/4条带配筋为计算值的50％.2）双向板及多跨连续双向板或单向连续板的内力与配筋计算.目前多按弹性理论计算,而截面又是按极限状态设计,本身自相矛盾,按此方法设计的各截面的配筋不能及时发挥作用,耗钢量大.除对在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有严格限制的结构,如水池等,一般板可按塑性内力重分布的方法进行设计,按此方法设计比按弹性理论设计,可节省钢筋30％左右.3）板下部钢筋不一定全部伸入支座锚固,可有一半在支座处截断,如钢筋长度可乘以0.9或0.8,布筋时交错布置即可,其理由：a.受力不需要可在受压区截断.b.可参阅“11G101-1”中第87页所示,图中所示的为梁的下层筋部分可不伸入支座,板也可以按此做法.3结论本文从自然条件、建筑物的建筑方案和结构方案、荷载取值、墙体材料、结构构造措施、钢筋强度等级和混凝土强度等级等方面对结构用钢量的影响因素分别进行了阐述,并相应地提出控制用钢量的一些措施.通过上述的分析,在确保结构方案尽可能合理的前提下,再对各结构构件进行精细化设计,结构用钢量可以控制在一个较为合理的范围内.。
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钢结构方案如何减少用钢量
一、建筑物长与宽的选择
一般来说，在布置柱网时应遵循长度大于宽度的原则，能减轻刚架用钢量，同时也能减少柱间支撑的风荷载，从而降低支撑系统的用钢量。
例1：建筑物尺寸为60×50m，则在布置厂房时应将60m作为长度方向，50m作为跨度方向，即：60（L）×50（W），而不是50（L）×60（W）。
二、柱距选择
技术经济比较表明，标准荷载作用下的最经济柱是8~9m，超过9m 时，屋面檩条与墙架体系的用钢量增加太多，综合造价并不经济。
这里标准荷载是指：屋面活载0.3KN/m2，基本风压0.5KN/m2，当荷载更大时，经济柱距应相应减少。
对于带有10吨以上行车的厂房，经济术距应该是6~7m。
在布置柱距时，如需采用不等柱距时，应尽量将端跨距布置得比中间跨小，这是由于端跨风荷载要比中间跨大，另外在采用连续檩条设计时，端跨的挠度及跨中弯距总是比其他跨要大。
采用较小的端跨能使屋面檩条设计更方便节省。
例1：建筑物长度= 70m
经济柱距可取：1@7 + 7@8 + 1@7 或者1@8 + 6@9 + 1@8
例2：建筑物长度= 130m，行车10吨
经济柱距可取： 1@5.5 + 17@7 +1@5.5 或者20@6.5
三、合理跨度的确定
不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度，有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使用功能，确定较为经济的跨度。
在尽可能满足生产工艺和使用功能上，应根据房屋的高度确定合理的跨度。
一般情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，刚架的用钢量增加不太明显，但节省空间，基础造价低，综合效益较为可观。
通过大量计算发现，当檐高6m、柱距为7.5m，荷载情况完全一致下，跨度在18-30m之间的刚架单位用钢量（Q345-B）为10-15kg/m2，当跨度在21-48m之间的刚架单位用钢量为12-24kg/m2，当檐高为12m、跨度超过48m时宜采用多跨刚架（中间设计摇摆柱），其用钢量较单跨刚架节约40%以上，因此设计门式刚架时根据具体要求选择较为经济的跨度，不宜盲目追求大跨度。
四、屋面坡度的选择
屋面坡度需要按照屋面板的构造与排水坡面长度及柱结构高度等综合因素考虑确定，一般取1/10~1/30。
研究表明不同的屋面坡度对刚架的用钢量有较大的影响。
以下我们通过对单跨42m，檐口高度为6m的在不同屋面坡度下的用钢量进行计算分析得出的结果：
当屋面坡度为0.5：10时，一榀框架重量为：3682 Kg
当屋面坡度为1.0：10时，一榀框架重量为：3466 Kg
当屋面坡度为1.5：10时，一榀框架重量为：3328 Kg
当屋面坡度为2.0：10时，一榀框架重量为：3240 Kg
可以看出，对于单跨刚架，一种较好的减少刚架重量的方式是增大屋面坡度，坡度越大用钢量越节省。
然而对于多跨框架来说情况就不同
了，坡度大反而会增加框架用钢量，这是由于大的坡度将导致内柱长度增加。
当建筑物跨度较大时，坡度增加能降低屋面钢染的挠度。
通过研究计算，较经济的坡度为：
多跨建筑：1：20
单跨，跨度小于45m： 0.5：10
单跨，跨度小于60m： 1.5：10
单跨，跨度大于60m： 2.0：10
实际上，屋面坡度的选取还与建筑有无女儿墙有关系，坡度则增大将会导致女儿墙造价的增加。
五、檐口高度选择
檐口高度对造价影响较大，主要表现为以下几个方面：
1.檐口高度增加将导致墙面板面积增加，墙面檩条增加，同时柱的用钢量也将增加；
2.如果钢柱无侧向支撑（如中柱，或边柱无法设置隅撑），则檐口高度对框架重量影响将更为突出；
3.檐口高度增加，将导致作用在框架上的风荷载增加。
如果檐口高度/建筑宽度 >0.8，为控制侧向位移，有时甚至需要将柱脚由铰改为刚接。
檐口高度由以下因素决定：
1.檐口处的净高要求；
2.有夹层时，夹层的净高要求及夹层梁高度；
3.有吊车时，吊车梁及吊车吊钩高度。
六、温度区段
根据轻钢规程，最大纵向长度不大于300m，横向不应大于150m。
纵向温度区段的伸缩缝设置可采用双柱布置，或者将檩条连接采用椭圆孔的单柱伸缩缝。
这里需要说明的是规程所规定的最大长度并非是所有建筑都允许所能达到的长度。
对于不同建筑，应根据建筑物本身的使用条件，所在地的自然条件，根据计算所能出最大的温度区段。
七、支撑布置
（一）支撑的作用
在门式刚架柱网的每个温度区段间，应布置完整的支撑体系，以形成完整的空间结构体系。
轻型门式刚架沿宽度方向的横向稳定性，是通过刚架的自身刚度来抵抗所承受到的横向荷载而保证的。
由于在长度方向的纵向结构刚度较弱，需要沿纵向设置支撑，以保证其纵向稳定性。
支撑所受力主要是纵向风载、吊车刹车力和地震作用以及温度作用等；计算支撑内力时一般假定节点为铰接，并忽略偏心的影响，并且一般的支撑都是按拉杆考虑。
所以，一般适宜双向布置。
（二）支撑的常见类型
由于建筑功能及外观要求，或者工艺设备布置，上述支撑都不允许使用时，可考虑使用纵向框架。
这时需要利用柱弱轴的抗弯刚度。
（三）支撑设置的基本原则
1.尽管有的屋面板有一定的蒙皮效应，但这种作用目前还很难去量化，因此在设计支撑时还不能考虑这种蒙皮效应；
2.柱间支撑应尽量与屋面支撑设在同一跨，当由于墙面有门洞而无法设置时，可以将柱间支撑设在临跨；
3.通常来说，支撑的间距一般不宜超过5跨；当无吊车时宜取30~45m，有吊车时，间距一般不宜大于60m；
4.屋面支撑需要在屋脊处断开。
5.以下情况需要考虑设置纵向水平屋面支撑：
（1）当有抽柱时，如局部抽柱，仅局部设纵向支撑即可；
（2）当柱距较大，边柱采用假墙架柱的方案时；
（3）吊车吨位大于15吨，且带有驾驶室。
6.当建筑宽度大于60m进，在内列柱宜适当增加柱间支撑。
也可以不增加内部柱间支撑而采取加大屋面支撑或柱间支撑的规格的方式，此时需要严格进行内力计算，确保支撑受力安全。
7.在同一柱列，不应将不同类型的支撑混用，否则刚度小的支撑受力小，起不到应有的作用，而刚度大的支撑由于超负荷工作而破坏。
柱间支撑应优选选择使用交叉支撑。
8.下列情况柱间支撑需要分层设置。
（1）当有高低跨时（或带有通长大雨蓬时），需要在高低跨处（或大雨蓬处）分层设置柱间上支撑和下支撑；
（2）当檐口高度大于9m，可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑，交叉支撑与水平面的夹角以45°为佳，不宜大于55°；
（3）有吊车时，需在吊车梁处分层设置柱间上支撑和下支撑。
端开间可不设下层支撑以减少吊车梁的温度应力。