論建筑結構設計中節約用鋼量的方法及其意義

譚杰釗

（中國醫藥集團聯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，不但要保證工程構造的安全穩定，而且還要最大化的節省用鋼量，這是施工企業的核心目標，也是設計者的主要重任，影響著總體企業的核心競爭力。工程造價中，有大量材料費歸屬鋼筋開銷，因此在依據制度需求施工設計的進程中，節省用鋼量是施工企業掌控成本的重中之重。

1 建筑設計用鋼量的影響要素分析

1.1 宏觀要素

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

（2）平面形態。若平面凸凹比較少、十分規則，建筑工程應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）柱網大小、平面長寬比、平面長度大小、豎向寬高比還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造本身的需求所導致的，設計者往往會重視這一情況[1]。

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

1.2 微觀要素

（1）要件配筋結構。由于設計標準中有明確要求，設計者要時刻遵循。但是在滿足要求的前提下，依然有諸多設計技巧能節省用鋼量。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，最大化的展現混凝土要件抗壓效果好還有剛度大等優勢。

（2）不同零星要件。有些零星要件比如飄窗、坡頂、裝飾要件等，相關設計者策劃過程輕視實際的做法。這些要件在建筑工程中數目巨大，為施工帶來難度，進而增加工程造價。設計者若依據混凝土澆筑來簡易布置鋼筋，易造成設計不科學，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 建筑構造設計中節省用鋼量的措施

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性。在此前提下保證良好的視覺感受與應用效果，最終實現建筑節省用鋼量的目的，策劃進程中切忌倒行逆施。由豎向交通進道構成的筒體，利用樁基礎通常均打造成多樁承臺。設樁時要讓樁位于墻體下方，此時承臺規避受剪還可以抗彎曲，厚度較薄，利用結構配筋率配筋那么其配筋量便下降。然而一般狀況下，設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，就算提高了預應力，但是其用鋼量依然會較大，關鍵原因在于板的自重與跨度都比較大。大跨度通過應用性能決定而不能轉變，要節約用鋼量，僅能在自重方面著手，也就是轉變樓板的構造樣式。利用新興技術的加輕質填充塊的雙向密肋樓板或者現澆雙向空心樓板（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 要件的配筋結構

（1）是關于柱的策劃進程中，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造配筋而非內力掌控配筋。在此狀況下，柱主筋便能依據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格。關于柱箍筋體積的配筋率，依據有關公式可直接運算出來，挑選應用鋼強度較高的要較強度較低的更加有助于節省用鋼量。因此，針對高層建筑物來講，柱箍筋可應用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力掌控且范圍較廣，為降低低配筋率進而實現節省用鋼量的效果，一般要轉變柱的豎向形態。要使轉變過后依然不能負擔彎矩，便可把梁柱頂的節點策劃成簡支，進而實現柱中心受壓的目的。這種狀況下邊柱沒必要轉變豎向的形態，而且縮小截面[2]。

（2）關于梁的策劃，配筋大多數是通過內力所掌控的，然而有些則是通過最低的配筋率掌控。經過探究梁主筋的最低配筋率以及梁箍筋配箍率可發掘，為節省梁的用鋼量，一是對混凝土的等級強度需求不可過大，二是要挑選應用強度大的鋼筋。前者有助于降低配筋率，而且最關鍵的在于能優化梁的抗裂水平。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。因此在不限制應用或建筑空間美感的基礎上，梁寬要合理增加，盡量設置成一排主筋，尤其是梁截面高度較低時，這樣有助于節省鋼筋用量。

3 結論

綜上所述，節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，為科學布局奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]王琦.建筑結構設計中節約用鋼量的方法及其意義[J].智能城市，2016，2（06）：274～275.

[2]呂敏.結構設計中節約用鋼量的方法[J].中國新技術新產品，2011（16）：169.