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高層鋼結(jié)構建筑與鋼筋混泥土建筑的經(jīng)濟效益對

時間:2018-01-09 來源:三維鋼構 點擊:294次

  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(yè)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(jié)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(jié)構建筑的實踐基礎上都對高層鋼結(jié)構與鋼筋混凝土結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益進行了詳細的對比。得出如下的結(jié)論:
  
  所有的高層建筑結(jié)構總造價(包括地基基礎處理費用、地下室和上部結(jié)構)鋼結(jié)構比鋼筋混凝土結(jié)構要高;但由于使用材料強度高的鋼結(jié)構,其結(jié)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(jīng)濟收益;另外,采用不同的結(jié)構材料,對基礎的工程量和工期以及上部結(jié)構的施工工期有一定的影響,鋼結(jié)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(shù)越高鋼結(jié)構的優(yōu)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(jié)構比采用鋼-混凝土混合結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益要高,純鋼結(jié)構綜合經(jīng)濟效益很低;20層-25層,采用鋼結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益略高于采用鋼筋混凝土結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益; 25-30層,采用鋼結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益高于采用鋼筋混凝土結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益;當建筑物在30層以上時,采用鋼結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益要顯著高于采用鋼筋混凝土結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益。見下表:

建筑物層數(shù)

20層以下

20-25層

25-30層

30層以上

結(jié)構總造價

可節(jié)約結(jié)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(jīng)濟效益

鋼<混

鋼≥混

鋼>混

鋼>混

 ?。ㄗⅲ夯欤硎句摻罨炷两Y(jié)構;鋼-表示鋼結(jié)構或鋼-混凝土混合結(jié)構)
  
  另外,鋼結(jié)構還具有它特有的優(yōu)點:
  
  1、質(zhì)量方面,鋼筋混凝土結(jié)構的工程容易偷工減料,工程質(zhì)量難以保證,相對而言鋼—混凝土混合結(jié)構的工程因大部分構件均在工廠制作而成,質(zhì)量能得以保證。
  
  2、鋼結(jié)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(jié)構工程師的青睞,特別是地震區(qū)的高層建筑,鋼結(jié)構方案已漸成為結(jié)構工程師的首選;
  
  3、鋼結(jié)構建筑結(jié)構自重輕、節(jié)省地基基礎的造價和標準化制作安裝、施工速度快的優(yōu)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(wěn)定的投資收益使得鋼結(jié)構往往成為致勝的關鍵;
  鋼結(jié)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(jié)約、良好的工地形象使得鋼結(jié)構成為奪取魯班獎的很為有利的籌碼,同時也使得鋼結(jié)構住宅及商務建筑逐漸成為房地產(chǎn)開發(fā)商的熱門選擇之一;
  
  5、鋼結(jié)構節(jié)能且綠色環(huán)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(jié)構建筑能節(jié)約出大約2%~6%的使用面積,其結(jié)構自重約為鋼筋混凝土結(jié)構的一半,其施工周期約為鋼筋混凝土結(jié)構的三分之一至二分之一,對一般的建筑物,其結(jié)構造價每平方米增加不超過200元,但其綜合經(jīng)濟效益明顯高于鋼筋混凝土建筑;
  
  7、在主體結(jié)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(jié)構的結(jié)構造價只占1/3強;在所有投資中,主體結(jié)構造價約占30%,上部鋼結(jié)構的結(jié)構造價只占7~10%。因此,結(jié)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(jié)構和混凝土結(jié)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(jié)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(qū),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(jié)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(jīng)濟建設的發(fā)展和鋼結(jié)構整體技術水平的提高,高層建筑采用鋼結(jié)構的綜合經(jīng)濟效益將越顯著。若同時考慮鋼結(jié)構在施工上的其它優(yōu)勢,如天氣對工期影響較小、品質(zhì)及精確度較高、對周圍環(huán)境影響較輕等優(yōu)點,以及結(jié)構性能上的優(yōu)越性,則鋼結(jié)構在高層建筑領域必將得到更廣泛的應用并發(fā)揮其獨特優(yōu)勢。

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