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讨论建筑结构设计中节约用钢量的方法.doc

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讨论建筑结构设计中节约用钢量的方法.doc

讨论建筑结构设计中节约用钢量的方法20090728203901一、影响用钢量的宏观因素影响建筑物结构用钢量的宏观因素,首先是建筑物的体型(平面长度尺寸及长宽比、竖向高宽比、立面形状等),其次是柱网尺寸、层高以及主要抗侧力构件所在位置等。1平面长度尺寸即结构单元是否超长,当建筑物较长,而结构又不设永久缝时就成为超长建筑。超长建筑由于必须考虑混凝土的收缩应力和温度应力,它相对于非超长建筑主要对待的仅是荷载产生的应力,其单位面积用钢量显然要多些。2平面长宽比平面长宽比较大的建筑物,不论其是否超长,由于两主轴方向的动力特性(也即整体刚度)相差甚远,在水平力(风力或地震)作用下,两向构件受力的不均匀性造成配筋不均。3竖向高宽比这主要针对高层建筑而言,高宽比大的建筑其结构整体稳定性肯定不如高宽比小的建筑,为了保证结构的整体稳定并控制结构的侧向位移,势必要设置较刚强的抗侧力构件来提高结构的侧向刚度,这类构件的增多自然使得用钢量增多匀,使得其单位面积用钢量相对于平面长宽比接近的建筑物要多。4立面形状这是指竖向体型的规则性和均匀性,即外挑或内收程度以及竖向刚度有否突变等。如侧向刚度从下到上逐渐均匀变化,则其用钢量就较少,否则将增多,较典型的有竖向刚度突变的设转换层的高层建筑。5平面形状若平面较规则、凹凸少则用钢量就少,反之则较多,每层面积相同或相近而外墙长度越大的建筑,其用钢量也就越多,平面形状是否规则不仅决定了用钢量的多少,而且还可衡量结构抗震性能的优劣,从这点上分析得知用钢量节约的结构其抗震性能未必就低。6柱网尺寸包括柱网绝对尺寸及其疏密程度,它直接影响到楼盖梁板的结构布置。一般而言,柱网大的楼盖用钢量较多,反之虽则较少,但同时因柱数增多而使柱构件用钢量增加,其中柱端及梁柱节点区内加密箍筋的增加量几乎占全部增加量的50%。柱网尺寸较均匀一致不仅使结构(包括柱和梁)受力合理,而且其用钢量要比柱网疏密不一的要节省,这点似乎不难理解。7层高对于高层建筑而言,层高与用钢量之间很难确定某种关系,换言之不能肯定层高对用钢量的影响究竟有多大。就柱的箍筋而言,总高度相同的建筑物,层高较小即层数较多,其配筋量反而较多,但按单位面积摊销后其用钢量可能反而更少。至于跨层柱,由于其受力的复杂性以及截面较大,用钢量一般比正常层高的柱要多。8抗侧力构件位置刚度中心与质量中心相重合或靠近,或者抗侧力构件所在位

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