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結(jié)合本人多年以來的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)對(duì)類似綜合辦公樓建筑采用鋼框架結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)型式的比較,進(jìn)行如下分析:
鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好、工業(yè)化生產(chǎn)程度高、施工速度快、建筑造型美觀、有利環(huán)境環(huán)保、空間大等優(yōu)點(diǎn)。建設(shè)部稱之為可重復(fù)利用型和環(huán)保型綠色建筑。在沙、石資源日益緊張的今天,鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢越發(fā)明顯。
鋼框架結(jié)構(gòu)與普通鋼混凝土結(jié)構(gòu)相比的優(yōu)點(diǎn):
1、鋼框架結(jié)構(gòu)是采用鋼柱+鋼梁結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯高于混凝土強(qiáng)度,使混凝土和鋼筋用量大大減少,從而大大減少了結(jié)構(gòu)的主體重量。根據(jù)粗略計(jì)算,結(jié)構(gòu)主體重量(柱和梁)能降低約30%—60%,跨度越大,兩者之間的比率越大。依靠自重的減輕,大大減輕了對(duì)地基的壓力,不僅大幅降低基礎(chǔ)自身造價(jià),基礎(chǔ)施工時(shí)還能減少開挖取土量,對(duì)土地資源破壞更小。
2、因鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯高于混凝土強(qiáng)度,在相同荷載和使用功能要求的情況下,鋼框架柱和梁的截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于混凝土框架柱和梁的截面,因此鋼結(jié)構(gòu)更容易獲得大空間,提高室內(nèi)空間的使用率。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中建筑空間要求稍大的室內(nèi),如果存在截面很大的混凝土梁或者柱,必然會(huì)影響美觀和使用,尤其是鋼梁截面比混凝土梁截面高度更小,使得業(yè)主在同等情況下可以獲取更大的使用面積和凈層高,一般可將使用面積擴(kuò)大5%-10%。
3、鋼結(jié)構(gòu)施工速度快,天上地下可同時(shí)施工,典型的裝配式施工法。綜合考慮制造周期、安裝周期、材料費(fèi)、管理費(fèi)等因素,在工期長的項(xiàng)目上具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)優(yōu)勢,這也是順應(yīng)了二十一世紀(jì)裝配式建筑為主流發(fā)展的必然趨勢。混凝土結(jié)構(gòu)施工速度慢,工序繁雜,諸如支模、架鋼筋、澆筑、養(yǎng)護(hù)、只能按部就班作業(yè)。
4、由于鋼結(jié)構(gòu)件是工廠規(guī)?;a(chǎn),加工精度高,有利于現(xiàn)場施工精度控制,它的誤差控制是以“毫米”來控制的;而混凝土施工精度是以“厘米”來控制的,對(duì)二裝影響較大,間接會(huì)增加二裝成本。
5、鋼結(jié)構(gòu)可干式施工,節(jié)約用水,施工占地少,產(chǎn)生的噪音小、粉塵少。目前國家正在大力整治環(huán)保,許多混凝土、砂石廠都已閉門歇業(yè),土建材料價(jià)格極為不穩(wěn)定,隨時(shí)暴漲飚升,甚至混凝土面臨著有錢買不到的嚴(yán)峻形式。使用鋼結(jié)構(gòu)可大量減少混凝土的使用和磚瓦的使用,有利于環(huán)境保護(hù),也是當(dāng)前建筑的發(fā)展趨勢。
6、鋼結(jié)構(gòu)建筑外形容易滿足多樣化要求,大跨度懸挑、異型等復(fù)雜結(jié)構(gòu)均可實(shí)現(xiàn),而混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些特殊結(jié)構(gòu)可望不可及。
7、建筑使用壽命到期后,鋼結(jié)構(gòu)拆除產(chǎn)生的固體垃圾少,廢鋼資源回收價(jià)格高,質(zhì)量回收率達(dá)到98%,有利于二次利用。
8、使用鋼框架結(jié)構(gòu)方便樓面采用鋼筋桁架樓承板與混凝土的組合樓板,樓板采用鋼筋桁架自承式樓板,選擇合適型號(hào)的自承式樓板,跨度在3m內(nèi)澆注樓板無需進(jìn)行支撐,這樣就大大減少了澆注樓板使用的腳手架、模板用量和人工費(fèi)用,大量減少了施工的措施費(fèi)用,從而降低了工程成本,加快了施工速度,根據(jù)工程統(tǒng)計(jì)能節(jié)約腳手架和模板大約40%-70%。
綜上所述,鋼結(jié)構(gòu)建筑整體重量相比混凝土結(jié)構(gòu)減輕約30%—60%,使用面積增加5%-10%,造價(jià)節(jié)約10%—30%,施工速度增加40%以上.雖然鋼結(jié)構(gòu)框架材料造價(jià)略高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料,但是總體成本費(fèi)用還是低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其社會(huì)效益意義重大,從目前來看,鋼結(jié)構(gòu)建筑是對(duì)城市環(huán)境影響最小的一種結(jié)構(gòu)之一,所以被稱為綠色建筑,也是未來國家重點(diǎn)扶持和發(fā)展的對(duì)象。

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