新建 Microsof 文檔一三

PAGEPAGE8預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼混結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性比較作者：周鋼成指導(dǎo)老師：周必飛引題隨著建筑業(yè)的發(fā)展，各項技術(shù)的日趨成熟，滿足功能需求的結(jié)構(gòu)類型的選擇余地日益擴大。同時人們認識到與設(shè)計后期的精打細算相比設(shè)計前期的結(jié)構(gòu)選型和概念設(shè)計選擇合適的結(jié)構(gòu)類型對節(jié)約成本更為有效。當(dāng)技術(shù)上的可能性和經(jīng)濟上的必要性都滿足時，對各種結(jié)構(gòu)類型進行經(jīng)濟性比較就成了擺在我們面前的一個現(xiàn)實問題。它將為我們做出合理的結(jié)構(gòu)選擇提供理論依據(jù)。本文將對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼混結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性作出初步的比較。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力、鋼筋混凝土、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟性結(jié)構(gòu)概況鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概況鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種不同的材料組成的。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，利用混凝土的抗壓能力較強而抗拉能力很弱，鋼筋的抗拉能力很強的特點，用混凝土主要承受壓力，鋼筋主要承受拉力，兩者共同工作，以滿足工程結(jié)構(gòu)的使用要求。是現(xiàn)在使用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，已形成較系統(tǒng)的設(shè)計理論、施工技術(shù)和檢測手段。商品混凝土的出現(xiàn)和大量應(yīng)用進一步保證了施工質(zhì)量。鋼筋混凝土的主要優(yōu)點有：1.取材容易。2.合理用材3.耐久性、耐火性較好4.可模性、整體性強。缺點有自重較大，這對大跨度結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)以及抗震不利。還有鋼混帶裂縫工作，對一些不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p寬度有嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu)，要滿足這些要求就要提高工程造價。1.2預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)概況在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先對其在外荷載作用下的受拉區(qū)域施加壓應(yīng)力，以改善結(jié)構(gòu)使用性能的結(jié)構(gòu)型式稱之為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)是利用高性能材料、現(xiàn)代設(shè)計理論和先進施工工藝設(shè)計、建造起來的高效結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土根據(jù)其預(yù)應(yīng)力施加工藝的不同，可分為先張法和后張法兩種。狗預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的印優(yōu)點有：許1燙.兩改善結(jié)構(gòu)使用蒼性能紅；擋2.趣充分利用高強擱鋼材芹；父3才.粗提高抗疲勞強穗度殖；師4糞.吵節(jié)省材料，對臘適合采用預(yù)應(yīng)輛力技術(shù)的結(jié)構(gòu)放來說，預(yù)應(yīng)力腫結(jié)構(gòu)比普通混振凝土結(jié)構(gòu)節(jié)固省拾20%--4靠0強%功的混凝土聲和哨30%--6偵0胞%芬的縱筋鋼材。海缺點有：預(yù)應(yīng)俱力結(jié)構(gòu)所用材杰料單價較高，叨相應(yīng)的設(shè)計、芽施工等比較復(fù)厚雜。結(jié)構(gòu)延性蔽較差，對抗震改不利。息1.3糟鋼筋混凝土結(jié)刻構(gòu)與炭預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)裝初步比較粱分兩粉種結(jié)構(gòu)型式相膜較而言嶼鋼混結(jié)構(gòu)發(fā)展勇歷史長，技術(shù)拼較成熟，對材叉料和施工的要胳求低，較容易甜達到設(shè)計要求筍。戚然而開不能充分發(fā)揮椅高強材料的性傾能，結(jié)構(gòu)較笨蠟重，承載力中雕大部分用于承銀受結(jié)構(gòu)自重。鋒預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)則劑是規(guī)2帶0占世寬紀(jì)蛛3套0反年代才開始應(yīng)江用與實際工程屈的新興技術(shù)。袖因而各項技術(shù)取還不夠成熟，拆而且對材料和棍施工的要求高闊。進而導(dǎo)致材絡(luò)料和施工單價慶較之鋼混都要嘆高。但其能更物充分的利用高帶強材料的性能訂，提高構(gòu)件承喚載能力的同時惠降低結(jié)構(gòu)自重墻，使結(jié)構(gòu)的承育載力更多的用山于承受外載因完而能大大節(jié)省欣材料堂。進從受力性能上湊講在提高了強剖度和剛度的同途時減小了延性應(yīng)。從經(jīng)濟性上尊講在節(jié)省了材同料總的用量的厚同時提高了材聲料的單價致使毫總價可能高也識可能低。本文鴨將就其經(jīng)濟性積做進一步的比勿較。以期為工鏈程中結(jié)構(gòu)選型恰提供一點參考奴。識第二蝴章今押經(jīng)濟性比較驅(qū)2.1籃建設(shè)工程費用抵?jǐn)剡x建設(shè)工程造價逼組成表見悄圖井2-1啄叫鋤落驕血狐率串壽臨柿人工費挺直接工程鑰費粒爐內(nèi)值材料費掃柴秘虧宜緣齒嚼退匹義睡施工機械費罵恒波純步陡傘兔谷弄兩環(huán)境保護費俯碼傘棄福察堵吧稼蝕執(zhí)鋼文明施工費流艘眉周頂放塘盼嘉災(zāi)茅安全施工費哪陜竊洗莖比直接交費俘鼓碑芽項罪夜間施工增加趕費作冊竭哥廉瞎青崖勸族眠兔二次搬運費平榮等電慧點差饅嗎付撇大型機械設(shè)備貧進出場及安裝歸費煙遍披校蜓牽糟罰驚措施喘費汽紋鞭植砼模板及支設(shè)丹費燈凳肝圣欺賄機敘牢絹雪腳手架費遲真德活寬繁悶廈紗舉蝴馬已完成工程及啊設(shè)備保護費希博暗付番律永需代聯(lián)頃施工排水降水有費立建設(shè)工程造刮價得袍系臨抱勁雅規(guī)費亡乒甚逆餡階間接費森例覆甩族對妄臥張企業(yè)管理費持件孫掠道利潤瘡刪守蟲餃凱稅金歉奸找時雷貪瘡圖稻2-1品房通過襖上術(shù)圖表我們售看到鋼筋混凝市土結(jié)構(gòu)的工程乓造價和預(yù)應(yīng)力股混凝土結(jié)構(gòu)的鉗工程造價在間矮接費是基本相麗同的而利潤、刊和稅金是和直紹接費相關(guān)的。斤所以我們要比框較兩者的工程向成本應(yīng)把注意毒力集中在直接賞費的不同上。矮進一步分析不竿難發(fā)現(xiàn)環(huán)境保串護費（是指施跑工現(xiàn)場為達到釋環(huán)保部門要求礦而需要的各項洗費用）疲、文明施工費壯（是指施工現(xiàn)述場文明施工所格需要的各項費授用）、安全施望工費（是指施裹工現(xiàn)場安全施駱工所需要的各豎項費用）、夜破間施工增加費疲（是指因夜間穿施工而造成的精各項額外費用蛙）、施工排水朵降水費（是指比為確保工程在婚正常條件下施纏工，采取各種嘩排水、降水措觀施所發(fā)生的各句種費用）在兩綢種結(jié)構(gòu)形式中剖不存在較明顯吵的差別，我們倚將其忽略。廢下面就有較大賞差異的幾種費錯用進行分析。人工費逃根據(jù)施工工藝拴鋼筋混凝土結(jié)算構(gòu)漢和池預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)縮的人工費都可譯分為凡模板、彩混凝土澆搗和么鋼筋制作安裝逢三拜部分。續(xù)而刑模板的工作內(nèi)像容兩種結(jié)構(gòu)都譜是模板制作、紀(jì)安裝、拆除、住維護、整理、給堆放及場內(nèi)外抽運輸；模板粘荷接物及模內(nèi)雜逢物清理。其單拔價幾乎相同，籍總費用與模板脖用量成正比，劈而預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)膚因能減小構(gòu)件曠尺寸而較之鋼驢混結(jié)構(gòu)更為經(jīng)難濟。同樣的著混凝土的澆搗船的工作內(nèi)容害都頭是泵送混凝土袋澆搗、看護、辣養(yǎng)護等，撿同樣的原因預(yù)紀(jì)應(yīng)力結(jié)構(gòu)比忽較經(jīng)濟。鋼筋豬制作安裝游鋼筋混凝土的名工作內(nèi)容有鋼錢筋制作、綁扎栗、安裝及搗實問時鋼筋的看護岸等；預(yù)先應(yīng)力曠結(jié)構(gòu)則包括制脾作、編束氣波紋管安裝、乏穿筋、張拉、梨孔道灌漿、錨筑固、放張、切倍斷等過程蜂（以后張法為順例）扭。迫顯然預(yù)應(yīng)力結(jié)信構(gòu)的安裝鋼筋駁更為復(fù)雜，因耽而單價也有明弱顯的提高，根在據(jù)州0蘋3晌定額每噸鋼筋筋對肆應(yīng)的人工費萬是翠140.僚4糟元（現(xiàn)澆構(gòu)件磁，羅紋鋼）平和充891.8收元（后張法有占粘結(jié)搖預(yù)應(yīng)力鋼絲束梢，錐形錨）促。但同時我們內(nèi)也應(yīng)該注意到誦預(yù)應(yīng)力鋼筋也心存在減少鋼材欣的用量從而降保低總的鋼筋安小裝費用的一方懷面。濃綜上所述人工獅費的差距并不記明顯加之寬在三項工作中蓄人工費在總費耕用中的比例并擴不是太高。再牽者其費用和材撇料的用量存在互著正比關(guān)系。吼所以對材料費歪用的分析才應(yīng)忘該是重點所在域。施工機械費腸因為預(yù)應(yīng)力結(jié)燈構(gòu)機械席的使用量更大飲，封施工機械費較最明顯的高于鋼鹿混結(jié)構(gòu)。但其手在總費用中所圾占的比重更小滿，對經(jīng)濟性也孝不起決定性作飼用。材料費捷由于建筑業(yè)對乎施工人員尤其壽是一線會工人的學(xué)歷要軌求等都不高，朗加之中國勞動市力充足。建筑池業(yè)由于自身特耳點較暗之其他行業(yè)機右械化水平也比臭較低。這就導(dǎo)椒致了材料費在赴建筑成本中占增了明顯張主要部分。預(yù)橡應(yīng)力結(jié)構(gòu)對材桑料的要求較高儀，所以材料的爺單價也較高。廁但其能節(jié)省材曬料的總用量，今而存在降低總槳造價的因素。露所以問題的關(guān)機鍵就在于節(jié)省殺的那部分材料將的費用能否抵頓消單價的差額贈或更多。文我們看到預(yù)應(yīng)列力結(jié)構(gòu)節(jié)省材孝料是在更大限貴度的發(fā)揮材料植的性能的基礎(chǔ)度上的。按理說悉材料性能得到袍了更充分的利血用就應(yīng)該在經(jīng)毀濟上的到顯現(xiàn)好。但它也是在精增加了額外構(gòu)閱件（如夾具）現(xiàn)的基礎(chǔ)之上的幕。同時酷材料性能要集霉中有時就必須姐付出更高的代濕價。再加之預(yù)翼應(yīng)力技術(shù)還并須不成熟，而要憐利用一項并不沿成熟的技術(shù)就緩會因為技術(shù)自劑身的彎路和奶與之門相應(yīng)的配套技種術(shù)不成熟沒能躁形成規(guī)模效應(yīng)隙而帶來費用的駝增加。由于上四述原因按使用預(yù)應(yīng)力結(jié)銹構(gòu)只有在更充氏分的利用材料欠到一定的程度纏才能在經(jīng)濟性郊上優(yōu)與鋼混結(jié)宏構(gòu)。漢當(dāng)然也由于上丑述原因我們相聯(lián)信預(yù)應(yīng)力混凝椒土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟宜性會隨著技術(shù)慘的進一步完善清而變按得攜罰越來越好。膠那么在什么情弊況下才能達到茂這個充分度呢貸？揭如果截面尺寸茂和配筋率不是掉受承載力極限誦的控制，那么傻其開發(fā)出來的怨一部份材料性仰能又一次的被痕隱藏了起來，軍這顯然是不劃翼算的。而這與指結(jié)賴構(gòu)的跨度和荷猶載強度去有著直接的關(guān)龜系。所以這個刮充分度乞可以通過結(jié)構(gòu)灘的跨度和荷載態(tài)強度來杯考察。也就是窩說我們可以通蹦過結(jié)構(gòu)的跨度掏和荷載強度來郵判斷兩種結(jié)構(gòu)握方式在具體工葉程中的經(jīng)濟性萄進而做出結(jié)構(gòu)蒜類型的選擇。宿第三靈章燒岸單層中等跨度龜結(jié)構(gòu)示例杏3.晚1浮工程方案此某框架平面尺始寸為結(jié)24m動×瞎48m仇，共一層，采垃用有粘結(jié)卷預(yù)應(yīng)力混凝土躲框架和現(xiàn)澆次性梁樓板體系。吼框架采用橫向加布置，單跨熄24m舅，柱網(wǎng)展6m翅，層高為蜘7.6m擺，次梁間距為估2.4m抱，預(yù)應(yīng)力框架蛋樓面截面尺寸著均為扶400mm疤×插1800mm息，柱截面尺寸山為望600mm猶×孤600mm大。屋面板厚奔80mm志。旺樓面活荷載班為劫3.0kn/設(shè)m交2夢。混凝土選押用播c4芳0互，預(yù)應(yīng)力鋼筋酷選用低松弛鋼曠絞線，非預(yù)應(yīng)浸力縱向鋼筋采夜用遇HPB33遣5君，箍筋及其他唇受力鋼筋采用納HRB23昨5碌級鋼筋。澆經(jīng)預(yù)應(yīng)力配筋耕計算屋面梁隱配屋1芒6描∮嗓s緊15.2植4箱。非預(yù)應(yīng)力筋濤按構(gòu)造配筋，冤支座截顏面怕鑒配恒HRB33破5斥級永2視跟直捧徑怒1罷6秀鋼筋。跨中截竄面勸配躬HRB33嘗5證級略8領(lǐng)跟直鼠徑摟2殖5劃鋼筋。支箍筋用量因預(yù)血應(yīng)力結(jié)構(gòu)和鋼附筋混凝土結(jié)構(gòu)西的配制幾乎相羞同故不做計算罩。脖就同一框架用喬非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)頌進行布置?？蚶婕芨臑樗目缑棵缜?m威。磚每跨中間布一歇道次梁。影主梁概600mm邊×燃400mm堂，次梁敲300mm轎×啦400mm迷，柱芹400mm伙×犯500mm頭配筋計算結(jié)果臘如圖所示。款3.2麗成本計算元由于仆板和次梁在兩侮方案中基本一宋致又旗各榀框架費用凳基本一致這里殊只計算一榀框桶架的成本進行管比較。盞3.21辭預(yù)應(yīng)力方案成亂本計算真建筑物模板：靜按上照廈0姨3霞建筑概預(yù)算定圈額，模板按混賽凝土與模板接縮觸面面積以平舅方計：協(xié)柱：溉0.6×4×丘7.6蟲×2=誠36.48m奪2朝采用復(fù)合木模維0.36驟48×195孔6飯=713.5鎖5油（元）盼梁：涉（巡1.8×2+鑼0.瑞4慕）販×24腔=今96績構(gòu)m漠2繪女嬸巷采用復(fù)合木模費0.愧96×247弓9=2379攻.8授4闊（元）物混凝土工程：標(biāo)混凝土澆搗工隔程量安圖示尺踐寸按實體積計壯算。餡寨醋柱哭：從0.6×0.討6銷×7.6醬×2異=忍5.472搶m漿3科技0.亂5472丑×2777=他1519.6隸（元）維才室梁勉：掛1.8×0.輩4×24=軍17.28按千m值3久哲1留.728×2冷605=45嚼0乖1婦.躺4份4構(gòu)（元）熟鋼筋工程：妖鋼筋工程應(yīng)區(qū)黎別現(xiàn)澆，預(yù)制祥、預(yù)應(yīng)力及不犬同鋼種，按設(shè)御計圖紙、施工源規(guī)范的長度乘刊以單位重量以秘噸計。由于邊疼柱的箍筋配置得兩種結(jié)構(gòu)形式祥幾乎相同這里績不做計算。帽柱：些3.14×0探.0125×輸0.0125姐×16×括7.8顆×2按=0.蘆1225阿（噸）帖粘0.1225燥×2607=撓319.2蛇5奇（元）策梁：預(yù)應(yīng)力鋼孟筋壺毯0.0029沃17槽×24庸×7.8=她0.54捷6降（噸）板0.546×急9628=5萌256恨9臉（元）陽互帽非預(yù)應(yīng)力鋼筋啊查伐（平0.負00饅0402+0質(zhì).感00泡392抱8野）級×24慌×卡7.8=0.嗽8薪1寬（噸）遼任應(yīng)載0.81×替2607=2艦111.派7攜（元）預(yù)合計穿：殘慨16嚼80苦0.虛24碎（元）輪3.2政2博非預(yù)應(yīng)力方安若成本計算縣：邀抖籃建筑物模板駐泡含哈柱：撇（村0.4+0.所5浩）炎×2×7.6罪×5=墻68.4叫幸m遣2待采用復(fù)合木模薄0.684×膝1956=1騎337.萄9代（元）亂梁：子（狐0.6+0.漁6+0.饅4告）渡×24=放38.4起坡m佩2吧尋縣0.384×像2479=9煩51.紡9嗓（元）月厘極混凝土工程：與念域占柱步：稀0.4×0.谷5×7.6×島5=戴7.6膀堪m槽3啞艙滅0.據(jù)76×277屠7=2110晝.5暈2償（元）狹保絮神梁續(xù)：蹤0.6×0.峰4×24=潤5.76攻燥m靜3給宗剖0.57絞6×2605陜=1500.藥4胖8湊（元）環(huán)很動穗鋼筋工程：顧柱盟：睛析由柱鋼筋表稼至糠氧0.89沖1-0.24盆/5×2=0鋼.79構(gòu)5分（噸）創(chuàng)蓮飼徹0.79膽5×2607揀=2072.爬5島6既（元）邊辮爭身貸梁：由梁鋼筋涂表湊棉錫難0.6炎19-0.2具18=0.4疾0餃1狂（噸）武疤老茄0.覆401×26咐07=104進5.梨4羅（元）品合計助：水90牧18.7亡6耍（元）弟在本次方案對族比中就文中所高假設(shè)的兩個方薄案，單從成本案考慮，非預(yù)應(yīng)束力方案更為合侄理。非但它是在增加睬了柱子的基礎(chǔ)若上實現(xiàn)自己的迫經(jīng)濟跨度的，扮當(dāng)由于建筑要向求中間不能布鹿設(shè)柱子時兩者出的經(jīng)濟性就另攜當(dāng)別論了。踢第四煩章矩諒結(jié)論潔使他綜合徑本文論述我們?nèi)J為決定結(jié)構(gòu)湖方案經(jīng)濟性的分最主要原因在防與方案中材料醉的用量和材料蜘單價，人工等良因素不起決定鍛作用。而預(yù)應(yīng)暴力結(jié)構(gòu)和鋼筋奮混凝土結(jié)構(gòu)相指比，當(dāng)兩者都夸達到較經(jīng)濟的筒跨度時并不能忽節(jié)省太多的材露料。又由于其拿對材料的要求貨較高，材料單價價也較高。同金時由于預(yù)應(yīng)力閘技術(shù)還不是非據(jù)常成熟也導(dǎo)致披了其成本的偏同高。所以在目舊前的技術(shù)條件踐之下控除非是對裂縫溝有嚴(yán)格的控制脅，鋼筋混凝土蜂結(jié)構(gòu)無法充分奇利用自身的強衣度，或在大跨挨度和較高荷載簽且由于功能上剛的要求，跨內(nèi)展不能設(shè)置柱子屠的情況下預(yù)應(yīng)螺力混凝土結(jié)構(gòu)墓的經(jīng)濟性不如褲鋼筋混凝土結(jié)互構(gòu)。但我們也果看到預(yù)應(yīng)