建筑结构设计中的含钢量控制探究

摘 要：随着经济的不断进步和发展，我国的房地产建筑事业也呈现出了蓬勃发展的势头。由于目前我国土地价格的持续增长，建筑材料的价格也有一定幅度的提升，为了盈利的最大化，开发商们对建筑设计的要求不断提高，对建筑材料的选择，施工工艺和建筑设计的优化尤其重视，尤其是对建筑材料的合理使用，科学规范提出了更高的要求。在建筑材料中，开发商特别的对结构设计中含钢量的控制提出了指标，控制建筑结构含钢量的控制成了开发商节约成本的有效途径。

关键词：建筑结构设计；含钢量；控制

1 前言

随着我国经济的迅速发展，科技的不断进步，我国建筑行业也在不断的进步与发展。在进行工程建筑时，控制建筑结构的含钢量是一个科学的问题，控制好含钢量可以节约建筑成本，使房屋的建造在最大程度上科学合理。本文主要对建筑结构设计的含钢量问题进行了说明，对影响含钢量的主要因素以及控制含钢量的方法都进行了分析说明。最后给出了含钢量控制的建筑实例。

2 影响结构含钢量的主要因素

（1）建筑平面布置尽量简单， 对凹凸部分要进行控制， 避免出现复杂的平面形状，以影响建筑含钢量的控制。 如果建筑物的平面凹凸比较多时，不仅费时费力，而且还增加了建筑面积，这样就会使得在设计时要尽量的增加一些钢含量来使这些凹凸面更加的稳固，同时，凹凸面的设计也会对其他建筑材料提出较高的要求，比如建筑的保温，采光等都要考虑到凹凸面，这样一下就增加了设计建筑成本，不能有效的对建筑的含钢量进行控制。

（2）建筑物所在地区的地震强度不同，建筑结构设计含钢量也就会不同。建筑物按抗震设防烈度7度与8度设计时， 结构所承受地震作用相差 30%-50%。不同地区的建筑的防震强度是不一样的，因此其抗震的结构设计业就会不一样，地震频繁，强度高的地区对建筑物的要求就比较高，对其含钢量的控制也不会一样。一般来说，地震频发地区建筑物的构造考虑的因素比较多，设计的问题也比较复杂，对钢筋的构造要求也比较多，对其质量要求也比较高，一般这种地区的建筑物的含钢量都比较高。但是这种含钢量高是为了保护人民群众的生命财产安全，即使成本大一些也是值得的。

（3）不同類别的建筑场其建筑结构也不一样，而其中的建筑需要的承载力也不一样，这就会导致相同建筑在不同的建筑场地所要求的含钢量会不一样，而且地基承载力也会随着场地的不同要求不一样，而且承载力的大小是与建筑的混凝土与钢结构共同决定的，这二者的合理规划也会让建筑结构在不同的场地中能以更坚固更美观的方式存在，同时含钢量的多少也会影响这建筑成本的多少，所以在建筑结构的设计中要实事求是，根据建筑场地类别和地基承载力的大小来确定含钢量的多少。

（4）要科学合理地控制建筑物的高度。虽然随着城市化进程的不断推进，建筑用地的逐渐紧缺，土地价格也在不断的攀升，但是这不并不意味着建筑开发商在一块地皮上可以建造自己想要的高层建筑。建筑物的高度是有一定的限定的，而且对其强度要求也不一样，层数越多点建筑，对其的抗震强度要求就比较高，从而对其中的含钢量的要求也会不一样，对钢筋的质量要求也会不一样，而地下室的建造也是需要考虑其嵌固条件，根据实际情况来确定地下室的抗震强度，确定建筑结构含钢量的多少。

3 控制含钢量的方法分析

3.1 与有实力有信誉的设计单位合作

开发商在选择设计单位时一定要选择有实力有信誉，并且评价好的设计单位合作，这样的设计单位往往效率比较高，比较容易设计出优秀的科学的符合开发商品味的建筑框架图，并且在满足开发商基本要求的同时可以最大限度的控制建筑物的含钢量。

3.2 根据计算结果确定含钢量

3.2.1 柱配筋

设计人员在设计的过程中要了解掌握实际中的混凝土造价和混凝土的强度，通过其来设计分析出科学合理的轴压比和柱墙截面，不要让柱配筋由内力来控制其中的配筋，而是应该使大部分柱配筋都是依靠着构造配筋来支配的，而且设计人员选材时要尽量选用强度较高的材料。

3.2.2 梁配筋

（1）设置框架梁架立筋。沿梁全长的底面和顶面的配筋应至少各配置两根纵向钢筋，而且不应小于梁两端的底面和顶面最大截面的 1/4。而且当梁的跨度大于4m 时，梁的架立筋达到《建筑抗震设计规范》的规定指数就可以。

（2）砖混结构的设定。在进行多层砖混住宅楼设计时，设计砖墙上的梁时一般都是依照着非框架的梁结构来做参考的，主要是由于负责设计的工作人员在设计时想要减轻相关的工作量。

（3）梁配筋的设定。在梁腹板高度不小于 450mm 时，根据《混凝土结构设计规范》中的条令，应该沿着高度纵向配置梁的两个侧面构造钢筋，而且每侧构造钢筋纵截面的面积应该大于腹板截面上的面积的 0.2%，间距应该小于 200mm。但是，很多设计人员在没有确定梁宽的情况下用超量的钢筋，这样做只会大大的浪费钢筋。

3.3 在建筑结构体型设计上控制含钢量

这项建筑工程从图1可以看出其左右两侧的建筑时通过电梯和楼梯来连接的，而且整个平面结构的布置显得恨不规则，其凹凸面比较多，受力比较复杂，最主要的是这样设计显得整个建筑的中间部位比较单薄，可能会承受的力不足，于是经过实际勘察，与建筑方进行协调，在中间部位加上楼板，同时端部由短肢剪力墙改为剪力墙，控制结构墙体刚度，保证墙的数量最适中，而且其层间的位移角也接近国家标准。

4 结束语

随着我国社会的不断进步与发展，城市的用地越来越显得珍贵，现在的建筑也在尽量的忘高层发展，但是，无论是对低层建筑还是高层建筑都要做好其结构设计含钢量的控制。科学合理的规划设计，最大程度上进行含钢量的控制，这不仅是设计工程师的问题，也是业主与各技术人员的问题。而且含钢量的控制也不只是设计之初要涉及的问题，它是贯穿整个设计过程的，科学规范，合理布局，恰当的使用资源，把安全和经济始终作为工作的重心，这样才能使我国的建筑行业不断的进步与发展。

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