論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中節(jié)約用鋼量的方法及其意義

譚杰釗

（中國醫(yī)藥集團聯(lián)合工程有限公司廣州分公司 廣東省廣州市 510000）

引言

在鋼筋混凝土工程策劃進程中，不但要保證工程構(gòu)造的安全穩(wěn)定，而且還要最大化的節(jié)省用鋼量，這是施工企業(yè)的核心目標，也是設(shè)計者的主要重任，影響著總體企業(yè)的核心競爭力。工程造價中，有大量材料費歸屬鋼筋開銷，因此在依據(jù)制度需求施工設(shè)計的進程中，節(jié)省用鋼量是施工企業(yè)掌控成本的重中之重。

1 建筑設(shè)計用鋼量的影響要素分析

1.1 宏觀要素

（1）豎向設(shè)置。具體是指豎向體型的均衡性與內(nèi)收程度、外挑程度以及剛度有無突變情況。

（2）平面形態(tài)。若平面凸凹比較少、十分規(guī)則，建筑工程應(yīng)用較少的用鋼量即可；若各層面積類似、外墻長度較大的建筑工程，則要消耗較多的用鋼量。

（3）柱網(wǎng)大小、平面長寬比、平面長度大小、豎向?qū)捀弑冗€有層高等部分的要素同樣會為用鋼量帶來一定影響。這些往往是由于建筑構(gòu)造本身的需求所導(dǎo)致的，設(shè)計者往往會重視這一情況[1]。

（4）抗側(cè)力要件的地點。剛度、質(zhì)量中心貼近乃至重疊，亦或是抗側(cè)力要件的地點能產(chǎn)生較為顯著的抗扭剛度，相應(yīng)構(gòu)造抗扭水平便較低，從而構(gòu)造的總體用鋼量便會隨之減少。

1.2 微觀要素

（1）要件配筋結(jié)構(gòu)。由于設(shè)計標準中有明確要求，設(shè)計者要時刻遵循。但是在滿足要求的前提下，依然有諸多設(shè)計技巧能節(jié)省用鋼量。這便需要在符合要件負荷力的前提下，一同符合要件的最低配筋率標準，最大化的展現(xiàn)混凝土要件抗壓效果好還有剛度大等優(yōu)勢。

（2）不同零星要件。有些零星要件比如飄窗、坡頂、裝飾要件等，相關(guān)設(shè)計者策劃過程輕視實際的做法。這些要件在建筑工程中數(shù)目巨大，為施工帶來難度，進而增加工程造價。設(shè)計者若依據(jù)混凝土澆筑來簡易布置鋼筋，易造成設(shè)計不科學(xué)，增加施工困難且提高多余的工程自重，在一定程度上埋下禍患。

2 建筑構(gòu)造設(shè)計中節(jié)省用鋼量的措施

2.1 水平要件部署

一般狀況下水平要件具體是指樓層的梁板要件，部署的準則是確保受力傳力的科學(xué)性。在此前提下保證良好的視覺感受與應(yīng)用效果，最終實現(xiàn)建筑節(jié)省用鋼量的目的，策劃進程中切忌倒行逆施。由豎向交通進道構(gòu)成的筒體，利用樁基礎(chǔ)通常均打造成多樁承臺。設(shè)樁時要讓樁位于墻體下方，此時承臺規(guī)避受剪還可以抗彎曲，厚度較薄，利用結(jié)構(gòu)配筋率配筋那么其配筋量便下降。然而一般狀況下，設(shè)樁不能全部布置在墻體下，而讓承臺受剪受沖切，策劃過程中要加大承臺混凝土強度或者增加承臺厚度，而不要利用提高配筋來負荷其抗沖抗剪水平，反之則加大用鋼量。

現(xiàn)階段盛行的大面積客廳，其范圍可達50～60m2，這種板塊運用一般的混凝土平板，就算提高了預(yù)應(yīng)力，但是其用鋼量依然會較大，關(guān)鍵原因在于板的自重與跨度都比較大。大跨度通過應(yīng)用性能決定而不能轉(zhuǎn)變，要節(jié)約用鋼量，僅能在自重方面著手，也就是轉(zhuǎn)變樓板的構(gòu)造樣式。利用新興技術(shù)的加輕質(zhì)填充塊的雙向密肋樓板或者現(xiàn)澆雙向空心樓板（如圖1所示）均是一種有效的方法。

圖1 可降低自重的樓板樣式

2.2 要件的配筋結(jié)構(gòu)

（1）是關(guān)于柱的策劃進程中，要憑借混凝土的強度層級掌控軸壓比還有截面大小，保證大部分的柱段均屬于構(gòu)造配筋而非內(nèi)力掌控配筋。在此狀況下，柱主筋便能依據(jù)標準最低配筋率亦或是合理的配筋率來擇選所用的主筋規(guī)格。關(guān)于柱箍筋體積的配筋率，依據(jù)有關(guān)公式可直接運算出來，挑選應(yīng)用鋼強度較高的要較強度較低的更加有助于節(jié)省用鋼量。因此，針對高層建筑物來講，柱箍筋可應(yīng)用HRB400，而且要杜絕利用跨度大的邊柱，一般狀況下均具備大偏心受壓的狀況。主筋配筋量是由于內(nèi)力掌控且范圍較廣，為降低低配筋率進而實現(xiàn)節(jié)省用鋼量的效果，一般要轉(zhuǎn)變柱的豎向形態(tài)。要使轉(zhuǎn)變過后依然不能負擔(dān)彎矩，便可把梁柱頂?shù)墓?jié)點策劃成簡支，進而實現(xiàn)柱中心受壓的目的。這種狀況下邊柱沒必要轉(zhuǎn)變豎向的形態(tài)，而且縮小截面[2]。

（2）關(guān)于梁的策劃，配筋大多數(shù)是通過內(nèi)力所掌控的，然而有些則是通過最低的配筋率掌控。經(jīng)過探究梁主筋的最低配筋率以及梁箍筋配箍率可發(fā)掘，為節(jié)省梁的用鋼量，一是對混凝土的等級強度需求不可過大，二是要挑選應(yīng)用強度大的鋼筋。前者有助于降低配筋率，而且最關(guān)鍵的在于能優(yōu)化梁的抗裂水平。針對截面寬度較窄的梁來講，若配筋量過大則要應(yīng)用2排鋼筋，如此便有助于減少梁的有效高度。因此在不限制應(yīng)用或建筑空間美感的基礎(chǔ)上，梁寬要合理增加，盡量設(shè)置成一排主筋，尤其是梁截面高度較低時，這樣有助于節(jié)省鋼筋用量。

3 結(jié)論

綜上所述，節(jié)約用鋼量要綜合全面定奪，不但要從宏觀角度定性掌控，而且要站在微觀角度定量掌控。在保證建筑性能的前提下，為科學(xué)布局奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]王琦.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中節(jié)約用鋼量的方法及其意義[J].智能城市，2016，2（06）：274～275.

[2]呂敏.結(jié)構(gòu)設(shè)計中節(jié)約用鋼量的方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（16）：169.