建筑钢结构在高层建筑的应用展望

【摘 要】钢结构以它独特的优点适应了建筑业发展的需要,被大量地运用在了厂房、高层、超高层等建筑中,钢结构的发展前景广阔.论述了建筑设计中的经济型结构,阐述了钢结构的优点和经济性.

【关 键 词】建筑结构；钢结构；经济性

Theprospectiveapplicationofconstructionsteelinhigh-risebuildings

CaoXin

(ShaanxiEngineeringConstructionEngineeringCo.,Ltd.Xi''anShaanxi710054)

【Abstract】Steeladaptedtothedevelopmentneedsoftheconstructionindustrywithitsuniqueadvantages,areusedintheconstructionoftheplant,senior,supersenior,steelstructuresandbroaddevelopmentprospects.Discussestheeconomicstructureinthearchitecturaldesign,describedtheadvantagesandeconomyofsteelstructure.

【Keywords】Architecturalstructures,Steel,Economy

1.建筑钢结构的设计是以经济性作为设计的主函数

如何控制工程造价,充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势,工程设计阶段是关键阶段.据权威资料统计分析,在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%－95%；在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%－75%；在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为5%－35%.以下就建筑结构体系等方面进行简要分析,探讨提高建筑经济性能的可行性的方法.

2.在建筑结构设计中,不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响,像基础类型选用、进深与开间的确定、层高与层数的确定、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题.下面就主要结构部分进行举例说明

（1）基础：基础结构的造价与工程所在地的地质条件密切相关,其工期约占整个建筑物主体工程的25%－30%,造价约占总造价的10％－20％,基础工程的重要性显而易见.所以设计时应重视地质勘察报告的交底工作,选择合理的基础型式,控制基础的截面尺寸与埋深.这对整座住宅楼工程造价的控制起到了积极作用.

（2）柱网布局与柱子：柱网布局是确定柱子的行距(跨度)和间距(每行柱子相邻两柱间的距离)的依据.一般来讲钢结构厂房以7.5m柱距为主,多层建筑柱网尺寸在6－12m之间,柱距小则传力路线短,上部结构节省材料,但可能基础费用高,因而柱网布局是否合理,对工程的结构造价有很大的影响.此外,柱子截面形状及大小的选择也对工程造价有着直接的影响.

（3）梁：矩形截面梁是最普通的受弯构件,在设计时常被使用,但材料利用率很低.一是因为靠近中和轴的材料应力较低；二是梁的弯矩沿梁长是变化的.由于等截面梁大部分区段应力低,材料得不到很好利用,只有在轴心受力时,材料利用率才可提高.因此,设计时采用变截面梁焊接而成.大跨度结构还可发展为空间网架,材料的利用率就能大幅提高.

3.多层民用建筑设计多采用钢筋砼结构和砖混结构,很少采用钢结构,钢结构在民用房屋的应用主要还集中在高层建筑上,近年随着经济建设的发展,钢结构在民用建筑上的应用越来越多,随着钢结构在实际工程的应用经验和设计理论研究的日益广泛,及钢结构生产厂家不断推出新的钢结构产品,钢结构在多层民用建筑上的应用日渐增长,例如组合楼盖在多层民用房屋楼盖中的应用,在不降低结构安全指标的基础上,即可降低梁高、板厚,减轻结构自重和地震作用,又可获得较大的建筑空间,满足建筑使用的要求,相对钢筋砼具有较高的经济价值.轧制H型钢的大量生产,楼承板的多样化,防腐涂料及防火涂料的成熟也为多层民用房屋钢结构的应用创造了广阔的空间,多层钢结构相对钢筋砼结构有如下特点：

（1）质量易控制：钢结构构件工厂加工,节点螺栓连接,生产自动化程度高,精度有保证,干作业,质量易于控制,钢筋砼结构现场浇注,湿作业,质量与技工水平有很大关系.