谈建筑结构设计含钢量控制

刘广民

（山东大卫国际建筑设计有限公司，山东 济南 250002）

1 影响建筑结构含钢量的因素分析

1.1 建筑物在防震度上的不同

建筑物在防震度上的不同，导致建筑设计师进行含钢量分布设计时也会不同。如果建筑物按照防震度来设计的话，在防震度为8度和9度时，建筑物的防震度大概相差40%～60%之间，建筑设计结构的防震度不同，也会导致建筑物的防震等级之间的差异，同样建筑结构中的含钢量也会有很大的差距。

1.2 建筑平面的凹凸面控制

在设计建筑物时难免会出现一些凹凸的平面，凹凸面越复杂，在建筑工程当中也就越浪费钢筋量，在设计建筑物时尽量让面越简单越好，除了减少墙体的面积之外，更主要的是在墙体面积减少的同时，也可以控制钢筋的使用量。因此，建筑平面的凹凸面的控制直接影响到了建筑结构中的钢筋使用量。

1.3 使用的材料控制

众所周知，物体的重量越大，称重器材就越浪费。因此，在投入到建筑当中的器材尽量选择重量比较轻的材料，随着科技的发展，建筑材料也是多种多样，但是在选择建筑材料时尽量选取重量比较轻的，进而减轻建筑物的总体重量，总重量减轻了，投入到建筑物当中的钢筋总量也就控制下去。

1.4 了解钢筋的加工条件以及造价

在选取投入到建筑当中的钢筋材料时，不要盲目选取高指标高牌子的钢筋材料，还要考虑其中的造价以及加工条件。可能选择一条高指标高牌子的钢筋够选择10条与其质量对等的钢筋，高指标高牌子的钢筋材料价格非常昂贵，而且这样的高品牌订货还非常困难。这些在建筑当中都是要考虑的，要从各个角度综合的考虑，选择出性价比最高的品牌，做出正确的选择。

2 控制含钢量的方法分析

2.1 与信誉度较好的设计单位合作

房地产开发公司选择合作的设计单位时，一定要选择信誉高、评价好、高效率的设计单位进行，只有设计者在团体的配合下，根据以往的设计经验以及科学的理论设计出优秀的建筑构架图，才能对含钢量进行科学的控制。

2.2 根据计算结果确定含钢量

2.2.1 柱配筋

在进行柱配筋设计时，设计人员需要了解当地的混凝土造价以及混凝土的强度来分析制定比较合理的轴压比和柱墙截面，不要让柱配筋由内力来控制其中的配筋，而是应该使大部分柱配筋都是依靠着构造配筋来支配的，而且设计人员选材不要超过C60的钢筋和混凝土材料，要尽量选用强度较高的材料。

2.2.2 梁配筋

2.2.2.1 设置框架梁架立筋

沿梁全场的底面和顶面的配筋，一二级的框架都应该按照《建筑抗震设计规范》上面的制定数值设计，而且还不能少于梁两端的底面和顶面最大截面的1/4，而三四级的框架也必须遵循着《建筑抗震设计规范》里面的数值设计，就三四级的框架来看，采用《建筑抗震设计规范》里面的最基本的数值还是比较节省钢筋的使用量的。而且当梁的跨度大于4m时，梁的架立筋达到《建筑抗震设计规范》的规定指数就可以。

2.2.2.2 砖混结构的设定

在进行多层砖混住宅楼设计时，设计砖墙上的梁时一般都是依照着非框架的梁结构来做参考的，主要是由于负责设计的工作人员在设计时想要减轻相关的工作量。在SATWE的模块设计当中，多数按照铰接端的设定安排到砖墙上，而大多数受力比较小的偏梁上设置的梁箍筋的数值也都偏小，大约为0.2～0.3，不要小看这些数值，如果单纯的针对某个小区进行这样的设计就会在这个上面节省不少的钢筋量。

2.2.2.3 梁配筋的设定

在梁腹板高度不小于450mm时，根据《混凝土结构设计规范》中的条令，应该沿着高度纵向配置梁的两个侧面构造钢筋，而且每侧构造钢筋纵截面的面积应该大于腹板截面上的面积的0.2%，间距应该小于200mm。但是，很多设计人员在没有确定梁宽的情况下用超量的钢筋，这样做只会大大的浪费钢筋。

2.2.3 板配筋

2.2.3.1 Ⅲ级钢的特点

Ⅲ级钢筋不管是从性价比、强度还是延伸性上都要比老式的Ⅰ级钢筋与Ⅱ级钢筋的综合性能高出很多。在过去，一般的建筑工程所用的钢筋都是Ⅰ级钢筋，尤其是在相对于落后的地区根本无法用到Ⅲ级钢筋。而从《混凝土结构设计规范》出台颁布后，各个地区的建筑在施工时都需要实施节能的措施，避免浪费建筑材料。从价格上看，Ⅲ级钢筋要比Ⅰ级钢筋与Ⅱ级钢筋的价格稍高一些，但是Ⅲ级钢筋的强度是Ⅰ级钢筋和Ⅱ级钢筋远远没法比拟的，综合比较的话，Ⅲ级钢筋比Ⅰ级钢筋与Ⅱ级钢筋更适合投入到建筑工程建设当中。

2.2.3.2 塑性理论与弹性理论

我们通常都是以塑性理论与弹性理论这两种方法来计算板配筋的。通过资料了解到，一般将混凝土作为塑性体，板配筋以及内力通过塑性理论的方法就能做出解答；而将混凝土作为弹性体时，按照安全的角度来考虑，在设计双向板时，为了偏向安全用弹性理论来对板的变形和内力加以计算求解。

3 结语

本文主要探讨了两种含钢量控制的方法：从源头上，寻找设计水平较高的设计单位进行战略合作；通过科学的计算，对建筑结构的含钢量进行有效的控制。通过上述2个方法的有效实施，进而对建筑结构的含钢量进行有效的控制。在日后的设计工作中，设计人员还应该不断的提高自身的设计水平，不断的积累实际的设计经验，进而对建筑的含钢量进行有效的控制，有利于建筑企业获得最大的经济效益，促进我国社会经济的不断发展。