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    高層鋼結構建筑與鋼筋混泥土建筑的經濟效益對

    2018-01-09瀏覽:
      通過對不同樓層采用不同的建筑材料的高層建筑的實例比較分析,以及我國的多位專家作過的分析,其中冶金工業部建筑研究院的總工程師柴昶教授在設計中國工商銀行總部大樓(高層鋼結構體系)、同濟大學副校長李國強教授在設計上海的多幢高層鋼結構建筑的實踐基礎上都對高層鋼結構與鋼筋混凝土結構的綜合經濟效益進行了詳細的對比。得出如下的結論:
      
      所有的高層建筑結構總造價(包括地基基礎處理費用、地下室和上部結構)鋼結構比鋼筋混凝土結構要高;但由于使用材料強度高的鋼結構,其結構構件的斷面小,從而占用的建筑面積就少,相應的要帶來因使用面積增加而增加的經濟收益;另外,采用不同的結構材料,對基礎的工程量和工期以及上部結構的施工工期有一定的影響,鋼結構施工工期明顯縮短,這樣就使建筑物提早投入使用,縮短還貸時間,從而減少借貸利息,并且能提早出租增加租金收入。對后兩項,層數越高鋼結構的優勢越明顯。
      鋼筋混泥土建筑展示
      對20層以下的高層建筑,采用鋼筋混凝土結構比采用鋼-混凝土混合結構的綜合經濟效益要高,純鋼結構綜合經濟效益很低;20層-25層,采用鋼結構的綜合經濟效益略高于采用鋼筋混凝土結構的綜合經濟效益; 25-30層,采用鋼結構的綜合經濟效益高于采用鋼筋混凝土結構的綜合經濟效益;當建筑物在30層以上時,采用鋼結構的綜合經濟效益要顯著高于采用鋼筋混凝土結構的綜合經濟效益。見下表:

    建筑物層數

    20層以下

    20-25層

    25-30層

    30層以上

    結構總造價

    可節約結構占用面積(%)

    2%左右

    2-3

    2-5

    4-6

    0

    0

    0

    0

    每層相對施工工期差(天)

    1.5-3

    1.5-3

    1.5-3

    1.5-3

    0

    0

    0

    0

    綜合經濟效益

    鋼<混

    鋼≥混

    鋼>混

    鋼>混

     ?。ㄗⅲ夯欤硎句摻罨炷两Y構;鋼-表示鋼結構或鋼-混凝土混合結構)
      
      另外,鋼結構還具有它特有的優點:
      
      1、質量方面,鋼筋混凝土結構的工程容易偷工減料,工程質量難以保證,相對而言鋼—混凝土混合結構的工程因大部分構件均在工廠制作而成,質量能得以保證。
      
      2、鋼結構以其良好的抗震性能和靈活的開間布置得到了眾多的結構工程師的青睞,特別是地震區的高層建筑,鋼結構方案已漸成為結構工程師的首選;
      
      3、鋼結構建筑結構自重輕、節省地基基礎的造價和標準化制作安裝、施工速度快的優點得到了投資商的重視,快速準確地占領商機,極快的投資回報,穩定的投資收益使得鋼結構往往成為致勝的關鍵;
      鋼結構建筑圖示
      4、能很大限度地利用建筑空間、大量腳手架和模板的節約、良好的工地形象使得鋼結構成為奪取魯班獎的很為有利的籌碼,同時也使得鋼結構住宅及商務建筑逐漸成為房地產開發商的熱門選擇之一;
      
      5、鋼結構節能且綠色環保的建筑理念,使其得到了政府的大力支持和推動;
      
      6、與鋼筋混凝土建筑物相比,鋼結構建筑能節約出大約2%~6%的使用面積,其結構自重約為鋼筋混凝土結構的一半,其施工周期約為鋼筋混凝土結構的三分之一至二分之一,對一般的建筑物,其結構造價每平方米增加不超過200元,但其綜合經濟效益明顯高于鋼筋混凝土建筑;
      
      7、在主體結構造價中,地基基礎造價占1/3弱,門窗和墻板樓板造價占1/3弱,上部鋼結構的結構造價只占1/3強;在所有投資中,主體結構造價約占30%,上部鋼結構的結構造價只占7~10%。因此,結構上的差價對整幢建筑物的總投資來說,影響是非常小的。采用鋼結構和混凝土結構的差異只占總投資的3%以下;
      
      8、一般情況下,高層鋼筋混凝土建筑物的自重在1.5~2.0噸/平方米左右,高層鋼結構建筑物的自重在0.5~1.0噸/平方米左右,這樣可減少運輸和吊裝費用及基礎造價30%左右。在高烈度地震區,若自重減輕一半,相當于降低抗震設防烈度一度;以8度抗震設防烈度為例,中等高度建筑采用鋼結構,自重減輕約1/3,地震作用可減少30~40%,地基上單位面積的負荷面積也可減少30%以上。
      
      可以預計,隨著我國經濟建設的發展和鋼結構整體技術水平的提高,高層建筑采用鋼結構的綜合經濟效益將越顯著。若同時考慮鋼結構在施工上的其它優勢,如天氣對工期影響較小、品質及精確度較高、對周圍環境影響較輕等優點,以及結構性能上的優越性,則鋼結構在高層建筑領域必將得到更廣泛的應用并發揮其獨特優勢。

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