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急,列舉幾個使用桁架結構的建築,以及桁架結構的優點,紙質形式最好!

鋼結構的優越性和綜合經濟效益

無論從結構性能、使用功能還是經濟效益來看,鋼結構都具有壹定的優勢。

鋼材的抗拉、抗壓、抗剪強度比較高,鋼結構構件的結構截面小,重量輕。壹般情況下,高層鋼筋混凝土建築的自重約為1.5~2.0t/m2,高層建築鋼結構的自重大多在1.0t/m2以下,甚至有的辦公室只有0.5~0.6t/m2。結構重量輕可以減少運輸和吊裝費用,基礎的荷載也相應減少,可以降低基礎造價,特別是在地質條件較差的地區,如上海、天津,其優勢更為突出。

在高烈度地震區,如果有設防要求的高層建築重量減少壹半,相當於抗震設防烈度降低壹度。以北京8抗震設防烈度為例,中等高度建築采用鋼結構,可減輕結構重量約1/3,地震作用可減少30-40%,地基上單位面積荷載面積也可減少25%以上。

根據國外資料,超高層建築的技術經濟指標如下表所示:

鋼結構鋼筋混凝土結構

自重1 1.22 1.72

結構面積0.28 0.37 1

施工期1.33 1.6

鋼材消耗量1.45 1.23 1

鋼結構具有良好的延性和抗震性能,特別是在高烈度地震區,采用鋼結構更具優勢。鋼筋混凝土結構延性的保證在於結構的應力不要太高,而鋼結構的延性在於使部分構件塑性化。

結構的占用面積(或者說結構的平面密度)小,實際上增加了使用面積。高層建築鋼結構的結構占用面積僅為同類鋼筋混凝土結構的28%。鋼結構的使用可以增加4%左右的使用面積,實際上增加了建築物的使用價值和經濟效益。比如北京的長富宮中心(鋼結構26層純框架體系),鋼柱截面只有450×450mm,鋼筋混凝土結構,層和柱網相似,柱截面約900× 900 mm..如果以增加4%的使用面積計算,對於壹棟5萬平米的建築來說,相當於增加了2000平米左右的使用面積,其價值相當可觀。

建設速度快。采用鋼結構可以為施工提供更大的空間和更寬敞的工作面。鋼結構工程的立柱壹般以3 ~ 4層為壹個施工段,現場壹次吊裝。而且在立柱的吊裝、鋼架的安裝、鋼筋混凝土核心筒的澆築、組合樓板的施工等方面都可以實施平行立體交叉作業。有時在上部安裝立柱和框架時,可以在下部進行室內裝修和裝飾工程。因此,在保證技術、供應和管理的條件下,可以提前投入使用。國內部分高層鋼結構施工工期見附表。可見,30 ~ 50層鋼結構工程與鋼筋混凝土結構相比,可縮短工期約8 ~ 12個月。隨著高層鋼結構的發展、應用和經驗的積累,建設速度可以加快。

我國幾個高層建築的工期比較:

項目名稱上海瑞金大廈北京香格裏拉大酒店上海靜安希爾頓酒店北京長福宮中心北京國際飯店北京國際大廈

層數(地上/地下)29/1 26/2 43/1 25/3 27/3 29/3

總建築面積(平方米)36167 56710 52000 50516 97000 47700

結構形式鋼筋混凝土

施工期(月)20 24 30 30 43 36

(註:S-鋼結構、SRC -型鋼混凝土結構、RC -鋼筋混凝土結構)

鋼結構的質量容易保證。鋼結構構件壹般在工廠制造加工,精度高。只在施工現場安裝到位,節省人工,現場更文明。減少了砂、石、水泥的堆放場所,也減少了模板儲運、現場構件預制、現澆鋼筋混凝土結構的濕作業,在鬧市區或居民密集區有很大優勢。

鋼結構建築在使用過程中很容易進行改造,如加固、加高、擴建樓層等內部分割,更換相對容易、靈活。壹些發達國家認為,鋼結構建築是環保的,可以重復利用,以減少礦產資源的開采。

鋼結構可以做成大跨度、大空間。大型開放式辦公室自20世紀60年代以來得到了極大的發展,壹些國家稱之為“花園辦公室”。這種辦公室需要較大的柱網布局,柱截面越小越合適。使用12 ~ 15m柱網是很常見的。鋼結構正好適合這個要求,因為可以形成寬敞的無柱空間,便於靈活的內部布局。

當然,為了形成壹個開放的空間,桁架梁、格構梁、懸掛結構都是常用且有效的方法。

管道布置方便。在鋼結構的結構空間中,有許多孔洞和空腔,也允許鋼梁的腹板穿過小於壹定直徑的管道,使管道的布置更加方便,增加了建築物的凈高,便於管道的更換和維修。

高層建築鋼結構雖然具有上述優點,但也有壹些缺點。鋼結構造價高的問題需要用綜合效益來全面正確的分析。鋼結構耐火性差,必須進行防火防銹處理,增加了成本。高層鋼結構的成本構成見下表:

項目理論最優構成(%)實際平均構成(%)

防火16 30

防銹12 10

運輸和安裝8 7

制造費用28 23

鋼的價值32 27

設計成本4 3

鋼結構的造價與許多因素有關,如鋼材的生產、加工水平、鋼材的品種、規格、設計技術水平、造價的計算方法等。,所以要具體分析。

基本建設投資=建設費用+設備購置安裝費用+搬遷費用+購地費用+其他。

土建工程費用=上部結構費用+裝修費用+基礎(地下部分)

從表中可以看出,上部結構僅占土建造價的30%左右,占總投資的7~10%。據分析,鋼結構和混凝土結構的差價只占總投資的4%不到,而且目前各種雜費占的比重越來越大,比如征地費、搬遷費,越繁華的地段越高;但有些項目的裝修和設備成本往往會超過結構成本。隨著技術的發展,輕質材料的應用,設計方法的改進,鋼結構的造價也會降低,造價比鋼筋混凝土高的問題不會很明顯。