影響項目鋼筋含量及混凝土用量的因素

影響工程鋼筋含量及混凝土用量的因素包括建筑方案、荷載狀況、構(gòu)造體系、地質(zhì)狀況及根底方案、計算方法的選用、高強(qiáng)材料的應(yīng)用、習(xí)慣構(gòu)造做法等是其中的最主要因素。一、建筑方案1、平面長度尺寸當(dāng)構(gòu)造單元長度超過標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)設(shè)置伸縮縫的間距時，成為超長建筑。施〔設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋、承受微膨脹混凝土、設(shè)置后澆帶、加強(qiáng)板配筋等、建筑措施〔頂層及外墻加強(qiáng)保溫存隔熱措施等及施工措施，地下室及上部構(gòu)造可以些。2、 平面長寬比一般的，平面長寬比較大的建筑物，不管其是否超長，由于兩主軸方向的動力特性〔也即整體剛度〕相差甚遠(yuǎn)，在水平作用〔風(fēng)荷載或地震作用〕下，兩主使得其單位面積用鋼量相對于平面長寬比接近1.0的建筑物要多。特別對抗震設(shè)防6、7度時構(gòu)造單元長度和寬度比值不宜大于6，當(dāng)8、95。3、 豎向高寬比4.2.3條規(guī)定數(shù)值就必需付出比常規(guī)更大的構(gòu)造造價。件來提高構(gòu)造的側(cè)向剛度，這類構(gòu)件的增多自然使得用鋼量增多。4、 立面外形向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層承載力突變。型的有豎向剛度突變的設(shè)置構(gòu)造轉(zhuǎn)換層的高層建筑。另一方面造成連接的簡潔。這兩者都會引起構(gòu)造含鋼量的增加。5、 平面外形平面宜簡潔、規(guī)章、對稱，削減偏心；平面長度不宜過大，突出局部長度不凹凸不規(guī)章。出增加含鋼量的代價。其抗震性能未必就低。6、7度時平面突出局部長度不宜大于平面寬度0.3528、9度時平面突出局部長0.3，突出局部長寬比不宜大于1.5扣除凹入或開洞后，樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m，且開洞后每一2m，避開樓板局部不連續(xù)。二、構(gòu)造體系置。1、豎向分體系架-剪力墻構(gòu)造和筒體構(gòu)造，各有不同的適用高度和優(yōu)缺點?？蚣?、剪力墻、框架-剪力墻構(gòu)造體系是多層及高層建筑中傳統(tǒng)的、廣為應(yīng)用的抗側(cè)力體系，對于住宅建筑較少使用筒體構(gòu)造。及高度不大的高層建筑?？蚣軜?gòu)造的優(yōu)點是建筑平面布置靈敏。3~8m?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)造的整體性好，剛度大，在水平力作用下側(cè)較好，但自重較大，增加了根底工程的投資。6m左右。局部剪力墻落地的底層大空間剪力墻構(gòu)造。-剪力墻構(gòu)造體系設(shè)置一些剪力墻，就成了框架-剪力墻體系。換層，能使短肢剪力墻削減就盡量削減。剪力墻，形成相對完整的筒體。施。扭轉(zhuǎn)變形等指標(biāo)實現(xiàn)。2、水平分體系還可降低造價。這是基于以下緣由：1)在多層與高層建筑中，各豎向抗側(cè)力構(gòu)造靠樓蓋體系連接成為能共同工作的整體以抵抗水平力；2)樓蓋構(gòu)造屢次重復(fù)使用量，從而減輕地震作用；同時，還可降低墻、柱及根底的造價；3)降低樓蓋體系自身高度，不僅可降低層高，節(jié)約建筑空間，還可降低圍護(hù)構(gòu)造、管線材料及施工機(jī)具的費(fèi)用。因此，對于多層尤其是高層建筑而言，應(yīng)選擇整體性好、剛度大、質(zhì)量輕、高度小、滿足使用要求并便于施工的樓蓋體系。目前常見的鋼筋混凝土樓蓋體系主要有如有幾種：樓蓋構(gòu)造形式。震性能差，在地震區(qū)的應(yīng)用受到確定限制。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造是在一般鋼筋混凝土構(gòu)造的根底上進(jìn)展起來的一種高效面的改造力氣差。31F型建筑單體，103m30m。剪力墻構(gòu)造異形柱框架-剪力墻構(gòu)造圖3.2.1 F型建筑單體構(gòu)造平面簡圖級，短肢剪力墻抗震等級三級。-剪力墻構(gòu)造，框架抗震等級四級，剪力墻抗震等級三級。表3.2.1 F型構(gòu)造周期信息構(gòu)造類型振型號周期平動系數(shù)TtT1/11.11640.89短肢剪力墻21.10060.990.8830.98280.1211.34920.66異形柱框架-剪力墻21.30830.990.831.07280.35表3.2.2 F型位移計算結(jié)果地震作用下樓層最大位移地震作用下樓層最大位移風(fēng)荷載作用下樓層最大位移構(gòu)造類型X方向Y方向X方向Y方向最大層間位移與平均層間位移的比值短肢剪力墻1/32931/28591/92311/46661.41異形柱框架-剪力墻1/28131/26571/63011/34401.32表3.2.3 F型建筑單體構(gòu)造體系鋼筋及混凝土用量統(tǒng)計鋼筋鋼筋單方梁柱短肢剪力墻異形柱框架-剪力墻9.11 12.60— 1.90含量 墻含量 墻(kg/m2) 板混凝土(m3/m2)13.899.4632.450.2297.659.3431.490.211指標(biāo)的狀況下，選擇剛度相對較小的異形柱框架-剪力墻構(gòu)造體系，能夠減輕構(gòu)造3.0%7.9%。32B1B2型建筑單體，93.15m，6度抗震設(shè)防，0.50kN/m2。剪力墻構(gòu)造，一般剪力墻抗震等級四級，短肢剪力墻抗震等級三級。異形柱框架-剪力墻構(gòu)造，框架抗震等級四級，剪力墻抗震等級三級。框架構(gòu)造，框架抗震等級四級。剪力墻構(gòu)造異形柱框架-剪力墻構(gòu)造框架構(gòu)造圖3.2.2 B1型建筑單體構(gòu)造平面簡圖剪力墻構(gòu)造異形柱框架-剪力墻構(gòu)造框架構(gòu)造圖3.2.3 B2型建筑單體構(gòu)造平面簡圖表3.2.4 B1型構(gòu)造周期信息構(gòu)造類型振型號1周期1.1877平動系數(shù)0.77TtT1/短肢剪力墻21.00500.870.7830.92150.3611.15010.68異形柱框架-剪力墻21.01070.900.7730.88950.4311.97221.00框架21.65270.510.7531.48510.49表3.2.5 B2型構(gòu)造周期信息構(gòu)造類型振型號1周期1.2825平動系數(shù)0.69TtT1/短肢剪力墻21.10421.000.7931.01750.3111.22800.63異形柱框架-剪力墻21.07571.000.830.98690.3711.97221.00框架21.65270.510.7531.48510.49表3.2.6 B1型位移計算結(jié)果構(gòu)造類型構(gòu)造類型地震作用下樓層最大位移風(fēng)荷載作用下樓層最大位移X方向 Y方向 X方向 Y方向最大層間位移與平均層間位短肢剪力墻短肢剪力墻異形柱框架-剪力墻框架移的比值1/32931/32291/33121/23511.41/25931/25711/36821/22431.371/13511/15503.2.71/1134B2型位移計算結(jié)果1/10471.27地震作用下樓層最大位移地震作用下樓層最大位移風(fēng)荷載作用下樓層最大位移構(gòu)造類型X方向Y方向X方向Y方向短肢剪力墻異形柱框架-剪力墻框架1/27441/34611/25841/2367最大層間位移與平均層間位移的比值1.371/24101/27931/28961/25091.361/14041/19121/12171/11581.48類別B1型短肢 異形柱框架-框架B2型類別B1型短肢 異形柱框架-框架B2型短肢 異形柱框架-框架鋼筋單方(kg/m2)剪力墻剪力墻剪力墻剪力墻梁11.8211.8417.15 11.6911.3215.03柱—6.236.98 —7.316.73墻16.048.73— 14.685.63—板9.229.169.16 8.708.578.09合計37.0735.9633.29 35.0732.8329.85混凝土(m3/m2)0.2580.2500.205 0.2450.2410.203承受短肢剪力墻、異形柱框架-剪力墻及框架構(gòu)造體系，構(gòu)造指標(biāo)均能夠滿足框架-剪力墻，重調(diào)整了構(gòu)造布置方案，修改計算模型，住宅功能不受影響。10.2~14.9%，混凝土單方含量削減17.1~20.5%。適宜的構(gòu)造體系。剪力墻，形成抗側(cè)剛度較大的異形柱框架-剪力墻構(gòu)造體系。與短肢剪力墻構(gòu)造3.0~6.4%1.6~3.1%。和設(shè)計參數(shù)，設(shè)計人員在選擇建模方式時，應(yīng)依據(jù)工程的實際狀況選取。根底，含鋼量較大?！舶ɑ炷翗丁车呐浣盥什⒉桓撸蚱涔こ逃娩摻罨炷翗?，而進(jìn)展樁－土復(fù)合根底的設(shè)計，則可削減樁的數(shù)量或樁長?！睭/15H/18，其且地下室面積遠(yuǎn)大于塔樓投影面積者則可放寬。多高層住宅構(gòu)造根底設(shè)計中常見的要點如下：多高層建筑地下室外墻，混凝土強(qiáng)度等級宜承受C30，有利于裂縫把握；外C60T形柱，可使柱的軸壓比遠(yuǎn)小于限值要求，可按T柱處墻無需設(shè)暗柱。地下室內(nèi)外墻除了上部為框剪構(gòu)造或外框架-內(nèi)核心筒構(gòu)造的剪力墻延長者外，在樓層不需要設(shè)置暗梁，全部剪力墻在根底底板均不需要設(shè)置暗梁?？沙惺芨倪M(jìn)措施，馬上整個承臺均下降，承臺頂面標(biāo)高降低至電梯基坑頂面。該度。類似的設(shè)計方法可在設(shè)計中靈敏承受，不僅節(jié)約鋼筋，還削減混凝土用量。根底厚板的中間沒有必要配置一層鋼筋網(wǎng)。值是否正確、合理，直接關(guān)系到整個工程的含鋼量是否正常。1、恒、活載〔屋〕面活荷載及屋面雪荷載應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)〔2023年版〔GB50009－2023〕和《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施/構(gòu)造/構(gòu)造體系(2023年版)》取值，不應(yīng)任憑加大。附加恒荷載應(yīng)按建筑〔屋〕面活荷載的取值，對于一些特別功能的建筑，比方商住泳池的水深等，當(dāng)有特別使用要求時，需要供給取值依據(jù)。多高層住宅構(gòu)造設(shè)計中荷載取值常見的要點如下：的計算。材料按恒荷載輸入計算。填充墻開窗門洞處，應(yīng)盡量準(zhǔn)確選取線恒載，不得任憑加大。墻?！舶ā潮葌鹘y(tǒng)磚石混凝土體系的土建構(gòu)造造4.27%GRC〔玻璃纖維增加水泥的簡稱〕6.0kN/m31/3，大大削減了構(gòu)造荷載，降低了整個建筑梁、柱及根底的截面積和含鋼量?！舶ㄊ┕て诳赡墚a(chǎn)生的最口處的標(biāo)高。2、風(fēng)荷載和地震作用相等或相近的自然條件下進(jìn)展，否則將無法得出準(zhǔn)確答案。年版〔GB50009－2023〕的規(guī)定承受，根本風(fēng)壓的重現(xiàn)期與設(shè)計使用年限應(yīng)60m100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值承受?？拐鹪O(shè)防的全部建筑應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223確定其抗震設(shè)防類別及其抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)造承載力計算時，依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50011-2023的規(guī)定承受。建筑構(gòu)造的最大高度和高寬比區(qū)分為A級和BA級高度。30-剪力墻構(gòu)造60米，超出時框架必需提高構(gòu)造抗震等級。剪力墻構(gòu)造和框80米，超出時必需提高構(gòu)造抗震等級。盡量避開承受短肢剪力墻和異型柱，其抗震等級比一般剪力墻和矩形柱嚴(yán)格。31H型建筑單體，1030m，6度抗震設(shè)防，剪力墻構(gòu)造。表3.4.1 H型建筑單體填充墻材料變化鋼筋及混凝土用量統(tǒng)計類別類別輕質(zhì)填充墻(11kN/m3)鋼筋梁9.20灰砂磚填充墻19kN/m3)9.59單方單方含量(kg/m2)墻板合計混凝土(m3/m2)16.918.1434.240.24616.918.1434.630.24617棟，2674.36m，7度抗震設(shè)防，剪力墻構(gòu)造。類別標(biāo)準(zhǔn)層鋼筋單方含量(kg/m2)混凝土(m3類別標(biāo)準(zhǔn)層鋼筋單方含量(kg/m2)混凝土(m3/m2)0.2870.287梁輕質(zhì)填充墻容重(11kN/m3)12.66灰砂磚填充墻容重(19kN/m3)14.27柱0.220.23墻21.1121.14板8.448.44合計42.4444.08填充墻由輕質(zhì)砌塊改為灰砂磚，H型建筑單體底層剪力墻軸壓比增加13~1917棟底層剪力墻軸壓比增加8~122325.952t2699.828t16.1%；翠1722416.041t24861.674t，增幅10.9%，10~2010~301733、2圖3.4.1 地下室頂板消防車道構(gòu)造平面簡圖作用及輪壓在覆土層中的集中影響。依據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施/構(gòu)造/構(gòu)造體系(2023年版1.0m24.4kN/m〔2023年版〔B94.1.2條，雙向板樓蓋的梁、柱和根底折減系數(shù)取0.8。分別對樓板、梁、柱及根底取不同值進(jìn)展分步計算，取相應(yīng)的計算結(jié)果對各構(gòu)件配筋。鋼筋單方含量(kg/m2)鋼筋單方含量(kg/m2)混凝土(m3/m2)0.3530.353荷載折減荷載未折減梁50.6257.68柱3.523.71板27.6827.68合計81.8289.0711.8%，可見，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)合理取值，細(xì)化設(shè)計，是把握含鋼量的根本要求。五、計算方法不同的影響。5.3.15.3.2條規(guī)定，樓板可以使用塑性理論來計算，同時應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的要求或?qū)嵭杏行Т胧?。按彈性理論計算的雙向板，當(dāng)板的短向跨度大于3m時，可將板在兩個方向3m時，不分板帶，按計算配筋?？缰惺芰︿摻钚】缍确较蛟谙拢罂缍确较蛟谏?。β1.8。人防板可承受塑性計算方法。六、高強(qiáng)材料1、高強(qiáng)混凝土1種狀況如量大面廣的住宅建筑，1%的配筋率的，提高混凝土強(qiáng)度對降低含鋼量幾乎沒什么21%，承受較高強(qiáng)度混凝土可適當(dāng)降低含鋼量和避開超筋發(fā)生。C60高強(qiáng)混凝土已在一些工程中應(yīng)用并取得了良好效果，柱截面減小了價。對于構(gòu)造配筋的框架柱，其配筋量也相應(yīng)降低。2、高強(qiáng)鋼筋50fy300360N/mm2360/300=1.2，HRB400級鋼筋目前的市場1.05HRB335級鋼HRB400級鋼筋用于建筑，則可節(jié)約鋼材約14%(1.2÷1.05-1=14%)，這是降低含鋼量最直接的措施。HRB400鋼筋可降低用鋼量。HRB335HRB4006.3.81HRB400級熱軋0.1%。板力構(gòu)件，加之筒內(nèi)開洞多，其樓板厚度必需增厚；又如構(gòu)造的首層、屋面層、轉(zhuǎn)載和協(xié)調(diào)構(gòu)造整體變形方面起到應(yīng)有的作用。HRB400鋼筋可降低用鋼量。鋼筋可以有效削減含鋼量。筋計算。人防板可承受塑性計算方法?！才ぁ硯Ю咪摻钤谝话愕默F(xiàn)澆板中使用。板通長面筋的處理形式有以下兩種：通長鋼筋＋另加鋼筋形式⑴對地下室底板、人防地下