孔利萍 張瑋敏

摘要：隨著房地產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，甲方越來越重視土建成本的控制，含鋼量作為比較容易控制的一個成本指標(biāo)，通常會成為甲方關(guān)注的重點(diǎn)。國內(nèi)一些知名地產(chǎn)公司通常會在與設(shè)計(jì)院簽訂的新項(xiàng)目合同條款中給出含鋼量的限值，從而達(dá)到控制成本的目的。這對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)，結(jié)構(gòu)工程師需要能夠清楚影響結(jié)構(gòu)含鋼量的因素與各類建筑結(jié)構(gòu)含鋼量的合理值，并能讓最終的結(jié)構(gòu)方案合理、安全、經(jīng)濟(jì)。以往大多采用軟件統(tǒng)計(jì)估算的方式或通過施工單位鋼筋的實(shí)際使用量來計(jì)算結(jié)構(gòu)的含鋼量，前者并未真實(shí)地統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)的全部鋼筋用量，后者所計(jì)算的鋼筋用量包含了施工過程中的鋼筋損失。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；含鋼量控制

引言

近些年我國市場經(jīng)濟(jì)取得了很大的進(jìn)步和突破，人們對于建筑工程的結(jié)構(gòu)有了更加嚴(yán)格的要求，除了對其安全性和穩(wěn)定性具有一定的要求之外，對于建筑工程的造價也有了更加苛刻的要求。而想要實(shí)現(xiàn)對建筑工程造價的有效控制就需要對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的含鋼量進(jìn)行有效的把控，這就相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對相關(guān)的影響因素進(jìn)行充分的考慮，只有對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的含鋼量進(jìn)行了有效的把控，才能更好地促進(jìn)整個建筑行業(yè)的穩(wěn)定長久發(fā)展。

1、建筑結(jié)構(gòu)中含鋼量的影響因素分析

1.1 建筑平面的凹凸面

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，難免會出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象和部位，這些凹凸面越復(fù)雜，所耗費(fèi)的鋼筋量就越大，為此，要盡量減少建筑物的復(fù)雜的凹凸平面，力求建筑平面的簡潔與規(guī)則性，以較好地縮減建筑面積，并減少建筑結(jié)構(gòu)中的含鋼量，使建筑結(jié)構(gòu)的平面更為穩(wěn)固和安全。另外，復(fù)雜的建筑凹凸面設(shè)計(jì)還會對建筑保溫、采光等提出更高的要求，無形中增加了建筑的成本。

1.2 建筑物抗震等級不同

由于對建筑物功能要求的不同，對其抗震等級的要求也都有所不同。所以相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，應(yīng)該根據(jù)具體工程的實(shí)際需求來采用不同的標(biāo)準(zhǔn)和方法來對建筑物的含鋼量進(jìn)行更好的控制。在具體控制的過程當(dāng)中，可以采用設(shè)置一定的防烈度或者是抗震等級來對含鋼量進(jìn)行有效的控制，進(jìn)一步更好地確保了對整個工程造價的有效把控。

1.3 建筑物的結(jié)構(gòu)承載力因素

在不同的建筑物之中，其結(jié)構(gòu)的承載力也各不相同，含鋼量必然也不一樣，在進(jìn)行含鋼量控制的時候，要參考建筑場地的類別以及地基的承載力，合理決定建筑物的混凝土及鋼結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

1.4計(jì)算原則

（1）建筑面積計(jì)算原則：《建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》（GB/T50353—2013）規(guī)定地下室部分不計(jì)入容積率計(jì)算，當(dāng)采用公式（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)總的面積含鋼量時，不利于分析含鋼量的影響因素。本文將結(jié)構(gòu)的含鋼量分為±0.000以上標(biāo)準(zhǔn)層的含鋼量與地下室（不含樁基）含鋼量?！?.000以上部分采用《建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》（GB/T50353—2013）規(guī)定的方法進(jìn)行面積計(jì)算?！?.000以下按照地下室外圍輪廓計(jì)算總面積。（2）材料用量統(tǒng)計(jì)原則：±0.000以上部分在材料統(tǒng)計(jì)時需要統(tǒng)計(jì)的構(gòu)件有剪力墻、梁（包含各種連梁、主梁、次梁、懸挑梁等）、樓板、樓梯、陽臺板、空調(diào)板、凸窗、飄窗等?！?.000以下部分分為地下室部分與樁基部分。地下室部分在材料統(tǒng)計(jì)時需要統(tǒng)計(jì)的構(gòu)件有地下室底板、地下室頂板、梁、剪力墻、樓梯、自行車坡道等。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的含鋼量控制措施

2.1 鋼筋用量統(tǒng)計(jì)

鋼筋用量統(tǒng)計(jì)時，不考慮施工措施及損耗部分鋼筋、預(yù)埋件、圈梁、過梁及構(gòu)造柱配筋、砌體拉結(jié)筋、混凝土墻梁與砌體間加掛的鋼絲網(wǎng)等。鋼筋統(tǒng)計(jì)時，梁-板節(jié)點(diǎn)處穿過或錨固于梁中的板端伸出的鋼筋計(jì)入板，墻-板節(jié)點(diǎn)處穿過或錨固于墻中的板端伸出的鋼筋計(jì)入板，柱-梁節(jié)點(diǎn)處穿過或錨固于柱中的梁端伸出鋼筋計(jì)入梁。節(jié)點(diǎn)處鋼筋按照施工圖設(shè)計(jì)要求、《國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》（ 11G101-1） 中的有關(guān)做法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2.2 選用科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)

（1）優(yōu)先選擇抗震性能、抗風(fēng)性能優(yōu)良的建筑結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)體系之下，可以較好地避免復(fù)雜的荷載傳遞關(guān)系，也可以有效地規(guī)避明顯的剛度突變現(xiàn)象。在選擇合理的、規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)體系之下，可以較好地控制含鋼量。（2）優(yōu)化布置建筑結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)尺寸。在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要依循柱網(wǎng)尺寸均勻性的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合既有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，合理地布置柱網(wǎng)尺寸，使工程梁、柱等構(gòu)件都能夠保持穩(wěn)定、良好的受力條件，也可以較好地減少配筋量，實(shí)現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的含鋼量的有效控制。（3）合理設(shè)置建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要將抗側(cè)力構(gòu)件設(shè)置于建筑整體結(jié)構(gòu)的邊緣地段，并使結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心相吻合和一致，這樣，就可以較好地減少建筑物中的抗側(cè)力構(gòu)件的數(shù)量，有效地控制建筑結(jié)構(gòu)的抗扭效應(yīng)。

2.3 采用合理的設(shè)計(jì)參數(shù)、荷載、計(jì)算指標(biāo)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)選取正確的設(shè)計(jì)參數(shù)，并根據(jù)結(jié)構(gòu)整體概念判斷軟件計(jì)算結(jié)果是否合理。采用合理的計(jì)算模型、計(jì)算參數(shù)、設(shè)計(jì)荷載、構(gòu)造措施及合理的計(jì)算指標(biāo)是達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、成本最省的重要途徑，應(yīng)認(rèn)真結(jié)合規(guī)范和具體工程情況進(jìn)行選擇，并依據(jù)規(guī)范和結(jié)構(gòu)概念合理使用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)，必要時采用手算復(fù)核。

2.4 實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的含鋼量設(shè)計(jì)方案要與建筑整體規(guī)劃相統(tǒng)一，要將其納入到建筑整體設(shè)計(jì)方案之中，使建筑設(shè)計(jì)人員全面把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范要示，將設(shè)計(jì)指標(biāo)控制在規(guī)范要求之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化控制。并且，可以在設(shè)計(jì)中盡可能地規(guī)避不規(guī)則的平面，要使建筑物結(jié)構(gòu)相對簡單、對稱和規(guī)則。在建筑豎向設(shè)計(jì)方案擬定的同時，還要結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的具體情況，進(jìn)行合理的、適宜的技術(shù)運(yùn)用，更好地達(dá)到控制含鋼量的目的。

結(jié)束語

總而言之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的含鋼量控制要全面考慮各種影響因素，根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的具體情況，依循一定的原則和方法，科學(xué)合理地布局，以安全和經(jīng)濟(jì)為核心，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，選用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，選擇優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)單位，提升地基的荷載力，較好地實(shí)現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)含鋼量的控制，推動我國建筑行業(yè)快速、穩(wěn)定地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 殷小溦，呂西林，蔣歡軍. 高含鋼率型鋼混凝土壓彎構(gòu)件受力性能影響因素分析[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2013（05）.

[2] 朱文亮. 高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)含鋼量控制與計(jì)算方法[D]. 大連理工大學(xué)，2016.

[3] 李峰，周成功，鄭振鵬.裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J].建筑結(jié)構(gòu)，2016，46（10）：119-123.