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钢框架结构与混凝土结构比较报告


来源:       发布时间:2022/7/1 11:25:27     点击率:56

结合本人多年以来的设计和施工经验,现对类似综合办公楼建筑采用钢框架结构与混凝土结构型式的比较,进行如下分析:

钢结构具有结构自重轻、抗震性能好、工业化生产程度高、施工速度快、建筑造型美观、有利环境环保、空间大等优点。建设部称之为可重复利用型和环保型绿色建筑。在沙、石资源日益紧张的今天,钢结构的优势越发明显。

钢框架结构与普通钢混凝土结构相比的优点:

1、钢框架结构是采用钢柱+钢梁结构。由于钢结构强度明显高于混凝土强度,使混凝土和钢筋用量大大减少,从而大大减少了结构的主体重量。根据粗略计算,结构主体重量(柱和梁)能降低约30%—60%,跨度越大,两者之间的比率越大。依靠自重的减轻,大大减轻了对地基的压力,不仅大幅降低基础自身造价,基础施工时还能减少开挖取土量,对土地资源破坏更小。

2、因钢结构强度明显高于混凝土强度,在相同荷载和使用功能要求的情况下,钢框架柱和梁的截面远远小于混凝土框架柱和梁的截面,因此钢结构更容易获得大空间,提高室内空间的使用率。在传统结构中建筑空间要求稍大的室内,如果存在截面很大的混凝土梁或者柱,必然会影响美观和使用,尤其是钢梁截面比混凝土梁截面高度更小,使得业主在同等情况下可以获取更大的使用面积和净层高,一般可将使用面积扩大5%-10%。

3、钢结构施工速度快,天上地下可同时施工,典型的装配式施工法。综合考虑制造周期、安装周期、材料费、管理费等因素,在工期长的项目上具有相当的经济优势,这也是顺应了二十一世纪装配式建筑为主流发展的必然趋势。混凝土结构施工速度慢,工序繁杂,诸如支模、架钢筋、浇筑、养护、只能按部就班作业。

4、由于钢结构件是工厂规模化生产,加工精度高,有利于现场施工精度控制,它的误差控制是以“毫米”来控制的;而混凝土施工精度是以“厘米”来控制的,对二装影响较大,间接会增加二装成本。

5、钢结构可干式施工,节约用水,施工占地少,产生的噪音小、粉尘少。目前国家正在大力整治环保,许多混凝土、砂石厂都已闭门歇业,土建材料价格极为不稳定,随时暴涨飚升,甚至混凝土面临着有钱买不到的严峻形式。使用钢结构可大量减少混凝土的使用和砖瓦的使用,有利于环境保护,也是当前建筑的发展趋势。

6、钢结构建筑外形容易满足多样化要求,大跨度悬挑、异型等复杂结构均可实现,而混凝土结构实现某些特殊结构可望不可及。

7、建筑使用寿命到期后,钢结构拆除产生的固体垃圾少,废钢资源回收价格高,质量回收率达到98%,有利于二次利用。

8、使用钢框架结构方便楼面采用钢筋桁架楼承板与混凝土的组合楼板,楼板采用钢筋桁架自承式楼板,选择合适型号的自承式楼板,跨度在3m内浇注楼板无需进行支撑,这样就大大减少了浇注楼板使用的脚手架、模板用量和人工费用,大量减少了施工的措施费用,从而降低了工程成本,加快了施工速度,根据工程统计能节约脚手架和模板大约40%-70%。

综上所述,钢结构建筑整体重量相比混凝土结构减轻约30%—60%,使用面积增加5%-10%,造价节约10%—30%,施工速度增加40%以上.虽然钢结构框架材料造价略高于钢筋混凝土结构材料,但是总体成本费用还是低于钢筋混凝土结构,其社会效益意义重大,从目前来看,钢结构建筑是对城市环境影响最小的一种结构之一,所以被称为绿色建筑,也是未来国家重点扶持和发展的对象。

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