含钢量的合理控制
钢筋混凝土结构含钢量控制的措施
钢筋混凝土结构含钢量控制的措施摘要：本文从方案和施工图设计两个阶段看手，总结出控制多高层住宅建筑钢筋混凝土结构含钢量的技术措施。
关键词：含钢量；混凝土用量；优化设计Abstract：From the scheme and structural design of two phases, this dissertation summed up out of the measures on control in amount of steel bar in reinforced concrete structure of multi-storey and tall residential buildings.Key words:the amount of steel bar; the amount of concrete;optimization design一、引言土建工程造价一般占建筑总造价(不包括工艺设备)的70%～80％；在土建工程造价中，约75%为材料费，材料费中钢筋费约占40％～70％。
为了降低造价，大部分业主都要求设计者尽量降低含钢量。
控制含钢量必须从方案阶段着手，重视结构概念设计。
概念设计，是指设计人员在从结构选型、布置，分析计算，截面设计到细部处理的整个设计过程中，对所遇到的问题依据建筑结构在各种情况下工作的一般规律(主要是建筑、结构专业的基础理论)，结合实践经验，综合考虑各方面因素，确定合理的分析、处理方法，力求得到最为经济、合理的结构设计方案。
一栋单体钢筋混凝土建筑物，其单位面积用钢量的大小不仅反映出设计人员的技术水平，更重要的是成为投资方最为关注的指标。
它将直接影响房地产开发项目的经济效益，对此设计方应给予充分的理解和配合。
二、方案阶段影响结构含钢量的因素2.1平面长度尺寸当结构单元长度和宽度比值大于等于6时，成为超长建筑。
超长建筑由于必须考虑混凝土的收缩应力和温度应力，相对于非超长建筑主要对待的仅是荷载产生的应力，其单位面积用钢量显然要多些。
地下室含钢量控制要点
地下室含钢量控制要点——挡土墙挡土墙计算配筋的控制目前设计院基本上都是手算和电算结合，即荷载手算，内力和配筋采用小程序进行电算。
后者是简单的力学计算规则，不存在问题；而前者往往存在计算考虑不周，在加上经验不考究的问题，导致计算从理论上不严谨，不仔细，经验上又盲目保守。
主要存在如下几个问题。
1、挡土墙侧压力计算不考究：挡土墙可根据经典被动土压力计算模型进行侧压力计算，在进行土压力计算中应考虑C值和Φ，这两个系数都会将土压力产生较大的折减。
当然由于回填土这两个系数很难确定，因此应根据实际情况进行适当的取值。
而目前部分设计院通常都采取保守的方式，完全不考虑该值，直接按照静水压力模型进行土压力计算，荷载取值明显偏大。
2、计算对应荷载组合关系未进行区分：按照规范要求，承载能力极限状态按照荷载的基本组合进行计算，即在进行通常所说的安全性计算时采用乘系数放大的组合荷载进行计算，通常情况下恒载系数取1.2，活载系数取1.4。
而正常使用极限状态按照荷载的标准组合进行计算，即在进行变形、裂缝等计算时采用不乘系数的组合荷载进行计算。
通常情况下挡土墙的配筋是以正常使用极限状态控制，即控制裂缝宽度，而安全是有富余的。
设计人员往往采用的方式是采用承载能力极限状态进行计算，并考虑经验放大，忽略了正常使用极限状态的计算，对于3.7m作用层高的地下室经验放大过大，导致挡土墙配筋不合理的放大。
3、未根据场地实际情况考虑裂缝控制和分布钢筋。
规范对于裂缝的控制标准跟环境是有关系的，其中最关键的因素是水。
成都地区存在两种明显差异的环境，一种是东部的土质环境，没有地下水，裂缝控制不严导致渗水的可能性相对较小；另一种是西部的卵石环境，有丰富的地下水，裂缝控制不严导致渗水的可能性相对较大；因此按照统一标准控制裂缝宽度和分布钢筋是不合适的。
结合成都的实际情况对于裂缝控制可分为东边0.3mm，西边0.2mm。
相应的分布钢筋的控制也是东边放松，西边控制适当加强。
控制多高层住宅建筑含钢量的有效措施
控制多高层住宅建筑含钢量的有效措施在当前社会，在城市中拥有一套房子对于许多人来说已经不再是奢求，而是一项必不可少的生活需求了。
随着房价的攀升，高层住宅建筑的兴建已经成为了很多城市的主流建筑形态。
然而，过多的使用钢材不仅会增大成本，还极大地损害了环境。
因此，如何有效地控制多高层住宅建筑含钢量已经成为了一个亟待解决的问题。
本文将探讨如何在高层住宅建筑中控制含钢量，为环境保护和城市可持续发展做出积极的贡献。
一、采用新型钢材国内生产的一些新型钢材（如高强度钢和高性能混凝土钢筋）不仅能够为建筑提供稳定的结构支撑，而且使用量相对较少，有助于减少含钢量。
由于这些新型钢材的材质和性能具有优越的特点，在实际应用中也经常被采用。
二、优化设计与施工工艺合理的设计和施工工艺能够更好地控制含钢量。
通过严格的设计和施工管理，可以有效地避免冗余设计和无用冗余。
同时，在施工过程中，加强质量监测和控制，及时调整工程差错，可以有效地减少废钢和错误消耗，从而减少总含钢量。
三、加强材料管理合理的材料管理能够有效地控制含钢量。
一些厂家生产的钢材品质差别较大，贵重钢材的品质和生产工艺非常重要。
加强对材料的检测和鉴定，选择质量较高的材料处理，反映和维护市场竞争的优秀品质价值，从而达到节约成本，良性循环的良好效果。
四、加强回收利用高层住宅建筑装饰后大量的钢材是可以回收利用的。
特别是房屋翻新、装修等方面，回收利用钢材已经成为了一个不可忽视的问题。
通过回收利用废钢材，可以有效地减少资源浪费，为环保和可持续发展做出一份努力。
总之，控制多房住宅含钢量是我们共同关注的问题。
加强新型钢材的应用、优化设计与施工工艺、加强材料管理和加强回收利用，这些措施都将共同为控制多高层住宅建筑含钢量做出贡献。
我们应该从自身做起，从小处做起，倡导绿色、节约和可持续发展的理念，为后代子孙的生活留下更为美好和可持续的未来。
浅谈建筑结构含钢量的控制措施
浅谈建筑结构含钢量的控制措施引文：现如今建设单位出于对成本控制的考虑，往往对设计单位都有"限额设计"的要求。
所谓限额设计，通俗而言，就是不超出预期的投资额，完成对工程项目的设计任务。
在建筑结构的整体造价中（不含工艺设备），土建工程造价占据绝大部分，而在各类工程材料中，尤以钢材价格为最贵，所以建筑结构用钢量是控制成本的一个重要方面。
如何在结构设计中有效地控制用钢量，需要我们首先研究影响用钢量的各种因素。
1.影响用钢量的因素1.1自然条件建筑物所处的地区不同，作用在建筑物上的外力也不同，这些外力包括地震作用、风荷载等。
处于抗震设防烈度高或风荷载较大的地区，建筑结构的含钢量必然就高，反之相反。
处于气候环境恶劣，昼夜温差极大的地区，为抵抗温度应力而配置抗拉性能优良的钢筋，必会造成结构含钢量的上升。
对各类建筑场地类别，如场地土质差，浅层土承载力低，不得不选用桩基础或较厚的钢筋混凝土筏板基础，含钢量也会随之上升；如地基承载力较高时，基础可以采用浅基础或基础所需底面积小时，钢筋用量必然会少一些。
1.2结构体系和方案的选择针对各类不同的结构体系和方案，设计师根据其不同的工作机理，在满足结构安全的情况下，采用经济合理的结构体系和方案。
1.3建筑平面、立面布置及造型方案设计师过于追求造型复杂、标新立异的建筑，造成建筑结构的平面、立面的不规则。
这类建筑进行地震作用和内力计算时，针对其薄弱部位，需采取有效构造措施来保证安全，这必会造成用钢量的增加。
此外，整个建筑的立面造型过于复杂，这不仅对结构安全及抗震性没有益处，反而会造成钢筋用量的增加。
1.4荷载取值设计师在建模过程中，荷载取值应和实际情况相吻合，不能随意更改。
荷载数值与用钢量为倍数关系，故荷载取值偏大，势必会造成用钢量增大。
1.5混凝土强度等级和钢筋强度等级规范规定，对梁板其最小配筋率，由公式可得出，在最小配筋率大于0.2%时，混凝土强度等级与最小配筋率呈线性关系，故混凝土强度等级越高，配筋率越大，耗费钢筋越多。
控制多高层住宅建筑含钢量的有效措施
降低维护费用
使用高效钢材可以减少建筑物的重量，降低基础承载力，从而减少维护费用 。
提高建筑质量
提高结构安全
合理控制含钢量可以优化结构设计，提高建筑物的结构安全 性和稳定性。
提高耐久性
使用高质量的钢材可以增强建筑物的耐久性，延长其使用寿 命。
减少资源浪费
减少能源消耗
降低建筑物的重量可以减少建造过程中的能源消耗。
减少材料浪费
优化设计可以减少废料和材料浪费。
02
建筑设计阶段的含钢量控 制
合理选择结构体系
钢结构体系
钢结构体系具有较高的强度和韧性，可以减少地震等自然灾害的 影响，但需要合理设计以避免过度使用钢材。
钢筋混凝土结构体系
钢筋混凝土结构体系具有较好的耐久性和防火性能，但需要合理 设计以减少钢材的使用量。
避免因材料不合格而导致的用钢量增加。
提高施工人员的技能水平
提高施工人员的技能水平，包括对施工图纸的理解能 力、施工工艺的掌握程度等，以确保施工过程中的操 作正确无误。
加强对施工人员的培训和教育，提高其对新型施工工 艺、技术和设备的掌握程度，以实现降低多高层住宅 建筑含钢量的目标。
04
建筑材料选择的含钢量控 制
合理选择材料和构件
材料选择
根据工程条件和设计要求，选择合适的建筑材料，如高性能混凝土、高强度钢材等，以减少含钢量。
构件优化
通过优化构件的设计，提高构件的承载能力和耐久性，从而减少含钢量。例如，采用合理的截面形状 和尺寸，优化构件的连接方式等。
03
施工阶段的含钢量控制
制定合理的施工方案
施工方案应结合工程特点、地质条 件、施工环境等因素，综合考虑结 构体系、材料选择、节点设计等因 素，制定出合理的施工方案，以减 少不必要的用钢量。
建筑结构设计中含钢量的控制措施
验收管理
严格进行结构验收，对不符合要求的部位及时整改，确保结构安全。
材料选用与采购管理
材料选用
根据设计要求和规范标准，选用合适的钢筋材料，如HRB400E、 HRB500E等高强度钢筋。
采购管理
建立规范的采购流程，选择信誉良好的供应商，确保钢筋质量和供 应及时。
库存管理
合理安排钢筋库存，避免积压和浪费，降低库存成本。
随着新技术和新材料的不断涌现，未来建筑结构 设计中将有更多选择，含钢量控制将更加灵活和 多样化。
智能化和数字化技术的应用
智能化和数字化技术的应用将进一步提高建筑结 构设计的精度和效率，有助于实现更严格的含钢 量控制。
06
结论与展望
研究成果总结
含钢量控制措施的有效性
本研究通过提出一系列含钢量控制措施，有 效地降低了建筑结构设计的含钢量，提高了 建筑的经济性和环保性。
精细化设计
通过精细化设计，减少不必要的构件和连接，从而降低含钢量。
标准化和模块化
采用标准化的构件和连接方式，提高施工效率，同时降低含钢量。
未来发展趋势预测
1 2 3
绿色建筑和可持续发展
随着绿色建筑和可持续发展的理念逐渐普及，未 来建筑结构设计中将更加注重环保和节能，含钢 量控制将更加严格。
新技术和新材料的应用
加强实践应用研究
应加强含钢量控制措施在实践中的应用研究，以验证其实际效果和 经济效益。
探索新的优化技术
可以探索新的结构优化技术和方法，进一步提高含钢量控制的效果， 为建筑结构设计提供更加经济、环保的方案。
THANKS
谢谢您的观看
结构优化设计
通过合理的结构设计和优化，本研究成功地减少了 钢材的使用量，同时保持了结构的安全性和稳定性 。
一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围
一般建筑结构含钢量的影响因素及控制范围1.结构荷载：建筑结构的荷载是影响含钢量的重要因素之一、荷载包括自重荷载、活载、风荷载、地震荷载等。
结构荷载越大，需要的钢材量也就越大。
2.结构类型：不同的结构类型对含钢量的要求也有所不同。
一般来说，高层建筑、大跨度结构和地震区建筑等对含钢量的要求较高，而低层建筑和间距较小的结构对含钢量的要求相对较低。
3.安全性要求：建筑结构的抗震、稳定性等安全性要求也会影响含钢量。
在地震区域，结构需要具备一定的抗震能力，因此需要增加合理的钢材量来满足安全性要求。
4.施工技术：施工技术和工艺也会对含钢量产生影响。
例如，一些结构采用预制构件可以减少钢材使用量，而一些特殊形状的结构则需要更多的钢材进行支撑和加固。
5.材料性能：钢材的类型和性能对含钢量也有直接的影响。
高强度钢材可以在相同的条件下减少钢材用量，但同时也要考虑成本和可焊性等因素。
控制范围：在控制含钢量时，需要平衡结构的安全性、经济性和施工技术等因素。
一般来说，可以通过以下方法控制含钢量：1.合理的结构设计：在结构设计中，应根据结构类型、荷载和安全性要求等因素合理设计结构，采取适当的结构形式和剪力墙布置等措施，以减少钢材使用量。
2.优化材料选择：选择合适的材料类型和性能，比如采用高强度钢材可以在保证安全性的前提下减少钢材用量。
3.施工技术改进：通过采用先进的施工技术和工艺，如预制构件、混凝土填充钢管等，可以减少钢材用量。
4.经济性考虑：在控制含钢量时，需要综合考虑结构的经济性，避免过度设计和材料浪费，以达到经济效益最大化的目标。
总之，影响建筑结构含钢量的因素众多，需要综合考虑结构荷载、结构类型、安全性要求、施工技术和材料性能等因素，并通过合理的结构设计、材料选择和施工技术改进等手段来控制含钢量，以实现结构的安全、经济和可行性的目标。
含钢量控制技巧
含钢量控制技巧影响建筑物结构用钢量的宏观因素首先是建筑物的体型（平面长度尺寸及长宽比、竖向高宽比、立面形状等），其次是柱网尺寸、层高以及主要抗侧力构件所在位置等。
对于限额设计的项目，建筑专业对这点应该有清晰的认识，在方案设计阶段应尽量避免这些不利因素。
1、平面长度尺寸：即结构单元是否超长，当建筑物较长，而结构又不设永久缝时就成为超长建筑。
超长建筑由于必须考虑混凝土的收缩应力和温度应力，它相对于非超长建筑主要对待的仅是荷载产生的应力，其单位面积用钢量显然要多些。
2、平面长宽比：平面长宽比较大的建筑物，不论其是否超长，由于两主轴方向的动力特性（也即整体刚度）相差甚远，在水平力（风力或地震）作用下，两向构件受力的不均匀性造成和扭转效应的增加使得构件配筋量加大。
3、竖向高宽比：这主要针对高层建筑而言，高宽比大的建筑其结构整体稳定性肯定不如高宽比小的建筑，为了保证结构的整体稳定并控制结构的侧向位移，势必要设置较刚强的抗侧力构件来提高结构的侧向刚度，这类构件的增多自然使得用钢量增多匀，使得其单位面积用钢量相对于平面长宽比接近的建筑物要多。
4、立面形状：这是指竖向体型的规则性和均匀性，即外挑或内收程度以及竖向刚度有否突变等。
如侧向刚度从下到上逐渐均匀变化，则其用钢量就较少，否则将增多，较典型的有竖向刚度突变的设转换层的高层建筑。
5、平面形状：若平面较规则、凹凸少则用钢量就少，反之则较多，每层面积相同或相近而外墙长度越大的建筑，其用钢量也就越多，平面形状是否规则不仅决定了用钢量的多少，而且还可衡量结构抗震性能的优劣，从这点上分析得知用钢量节约的结构其抗震性能未必就低。
6、柱网尺寸：包括柱网绝对尺寸及其疏密程度，它直接影响到楼盖梁板的结构布置。
一般而言，柱网大的楼盖用钢量较多，反之虽则较少，但同时因柱数增多而使柱构件用钢量增加，其中柱端及梁柱节点区内加密箍筋的增加量几乎占全部增加量的50％。
柱网尺寸较均匀一致不仅使结构（包括柱和梁）受力合理，而且其用钢量要比柱网疏密不一的要节省。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.风载体型系数应采用《高规》附录A取用 2.结构自振周期可取平动第二周期。 3.楼板采用塑性算法，可以有效减低楼板支座配筋。
上部结构含钢量的控制方法
一、结构布置，材料选择对含钢量的影响
1.墙柱布置基本原则：
a.尽量布置在外围，尽量增加长墙比例； b.增加山墙部分墙长和连梁刚度； c.阳台如果建筑允许，剪力墙设置在阳台外侧，增加主体宽度； d.对短肢剪力墙应采用刚度较大的连梁形成连肢墙和整体小开口墙；
地下室
严控地下室的结构方案和尺寸，顶板：单向双 次（非人防）或双向双次（人防）；底板（无 梁楼盖；侧墙尺寸等
设计院至少提供两种方案对比，成本测算，确 定最终方案 约定标准层和地下室含钢量限值，并严格执行 合同 施工图完成后进行含钢量测算，测算超指标不 得出施工图，方案优化后再次测算，达到指标 方可正式出图 在施工图正式出图前，与目标成本相关项对照， 符合要求后出施工图。
停车位测算 停车优选：地面》架空》半地下室》地下室 消防车道 架空层 消防车道尽量少布置在地下室顶板 4.5米《架空层层高《5.8米 综合首层商业或地下室方案，确定是否转换
含钢量设计过程控制表 户型单体及技术方案评审 户型确定 地下室 确定适合的拉板拉梁 确定电梯台数、速度、载重量 确定出入口 确定地下室层高、覆土、消防车道、排水方向、 坡度等 确定停车方式、布置 初步设计评审 标准层 确定标准层结构布置，复核墙柱面积比约4%
概念设计
规划草案 产品定位指标
操作层面
规划设计
规划方案 产品户型
技术层面
初步设计 施工图设计
精细化设计 顶板底板基础结构方案 比较 配筋精细化
地下室方案 立面方案 产品附送率及方式 单体高宽比 平面规则 首层大堂是否转换 地下室层高 地下室柱网、设备用房 景观游泳池、种大树 覆土
规划层数
可售比（架空层）
合 格
结束
出正式施工图
含钢量设计过程控制表
阶段
控制点
单体平面
控制内容及要求
确定组合平面基本规则（或可通过结构拉板、拉梁满足平面规则);高宽比 6、7度《6, 8度《5 层数取高度《80米或《100米，即25层或32层 层高《2.9米
备注
平面规则性
规划方案评审
地下室
平面方案 地下室层高（有人防3.7~3.8米，无人防3.6米） 塔楼宜布置在地下室四周，尽量靠边 核实人防面积，不做5级人防
基础方案对比 施工图设计评审-经济技术指 合同 标 含钢量
对标出图
概念设计
确定
规划设计
初步设计
桩 基 、 基 础 开 工
施工图设计
精细化设计
3.地下室钢筋含量 4.标准层钢筋含量 5.标准层混凝土含量 6.窗地比
1.地下室层高 2.地下室车位平均面积
50~20%
决策层面
地下室含钢量合理取值
地下室层高合理取值 车库类型 地下室车库底层层高 设排风、喷淋 常用层高 a.风道下无喷淋，底层层高一般为3.5 米（梁高按800，风道按300） b.风道下设喷淋，底层层高一般为3.6 米（梁高按800，风道按300） 地下室其它层 设排风、喷淋 a.风道下无喷淋，层高一般为3.5米 （梁高按800，风道按300）
含钢量的合理控制
过程控制
事后控制
施工图
不
50%~60% 20%~30%
合 格 调整为 不 合
方案阶段控制平面规则性和墙柱数量 施工图设计过程，方案比选，分 别提供结构构件过程图纸 成本对梁、板、墙、柱、楼梯快速测算
成本测算
结果分析确认
合 格
10%~20%
格
测算结果分别与构件标准含钢量 对比分析确认
二、建筑物层高
建筑物的层高：有数据表明，层高每增加10cm，每平方米的含钢量增加１㎏／㎡， 住宅的层高一般在2.9ｍ，层高更小时，应通过优化梁系布置，控制室内梁高，保证 室内净高。
三、建筑物的高宽比
高宽比：控制结构的高宽比在规范的范围内（见《高规》4.2.3条） 高宽比都控制在6以下，有利于含钢量的控制；
塔楼部分地下室 人防地下 （kg/m2) 室 （kg/m2) 10~12 0~30 +5 0~15 根据筒体以外的转换面 积折算，0为不转换， 100为筒体以外全转换 非人防顶板单向双次， 人防顶板双向双次，底 板无梁楼盖，侧墙精细 设计 变化0.1米，在不处于临 界跳档时没有变化，在 处于临界状态时会大大 超过此值，变化0.3米肯 定会跳档
四、平面规则性
平面应尽量满足《高规》4.3.3条平面规则性的要求，在不满足的情况下，可通过加 设连接部位的拉梁和拉板来解决平面的规则性的问题。
五、建筑长宽比
建筑物的长宽比：《高规》4.3.12条规定的伸缩缝最大间距剪力墙（45ｍ），超过 伸缩缝最大间距的超长部分含钢量较没超长的高。
上部结构含钢量的控制方法
2.采用高强混凝土和高强钢筋，可以有效降低含钢量；
含钢量计算方法
面积类型 入户花园 隔三层设置的阳台或拉板 层高小于2.2米的空间 与阳台相连的花池 阳台
建筑面积 1/2 0 0 0 1/2
结构面积 1 1 1 1 1
设计院希望与甲方订立的含钢量以结构面积来计量好 一点
普通停车地下室 （kg/m2) 上部结构高度 是否转换 80米以下变为80米以上 转换的程度从0~100% 0 0
b.风道下设喷淋，层高一般为3.6米 （梁高按800，风道按300）
地下室其它层 无排风、有喷淋 层高一般为3.1米（梁高按800）
半地下室、停车数超过50辆的开敞式 及架空层车库
一般为3.3米（如设喷淋，无风道层高， 梁高按700）
停车方式 地下室形式及范围 商业及业态 会所及配套
上部结构含钢量的控制方法
一、建筑物高度
根据抗规表6.2.1可以清楚看到，对剪力墙抗震等级有两个临界高度60米和80米，超 过此限界，抗震等级提高一级，相应的构造措施，配筋率。《抗规》表6.1.1剪力墙 结构的最大适用高度为120ｍ；超过此限，就要按超限高层论证。因此建筑物高度分 别控制在＜60ｍ，＜100ｍ和＜120ｍ的范围内.
结构布置
顶板结构布置 底板结构布置 侧墙精细布置 6度区 7度区 顶板建筑标高不变，埋深 每增加0.1米 顶板结构标高不变，埋深 每增加0.1米
5~10 5~10 5 0 +3 +1.5
0
+5 +5 +5
地区 埋深与覆土
+10 +2 +0
+5 +4 +2
场地水压
设防水压提高0.1米
+2
+1
+2
影响绝对值是以上部结构是80米以上不转换，采用桩基的南方地下室，地下室各部分的含 钢量是：普通地下室100kg/m2,塔楼地下室120kg/m2,人防地下室160kg/m2