钢结构住宅、综合楼设计方法、造价、成本的大讨论
tlwmail
tlwmail Lv.4
2005年11月29日 15:12:07
只看楼主

各位:钢结构楼房在我们国家走过了很多年,直到今天,终于赢得了社会的认可。造价的混乱、设计的薄弱、施工的问题困扰着这个新兴的行业。现在,我们讨论这个问题,请斑竹支持。我首先出100分,期待斑竹大力支持这个话题。我首先说:钢结构住宅的经济性   钢结构住宅的经济性是阻碍钢结构住宅发展的最大障碍,根据我们国家现有的钢结构发展水平,钢结构住宅的土建造价要比钢筋混凝土住宅高10%~20%左右,但钢结构住宅较混凝土结构在基础造价上可节约30%,且钢结构住宅的得房率较混凝土住宅高7%~10%,此外钢结构住宅的施工工期也可减少约30%考虑以上。综合因素,钢结构住宅的的造价大致可与混凝土住宅持平,特别是随着房屋层数的增加,钢结构住宅更能体现其优越性,对于北方地区,钢结构住宅更能节约节能费用8%,所以钢结构住宅在经济性方面仍具有一定的竞争力,关键是开发商应考虑施工工期减少、面积增加、及银行贷款利息减少等综合因素来衡量钢结构住宅的经济性。根据现有的工程经验,一般9~14层的钢结构住宅的土建造价大约在1100~1500元M2左右,型钢用钢量大致在40~50kg/M2左右,我们对东方城市花园工程17号楼(12层)采用钢结构和混凝土结构进行了经济比较,具体数据见下表1。

各位:
钢结构楼房在我们国家走过了很多年,直到今天,终于赢得了社会的认可。

造价的混乱、设计的薄弱、施工的问题困扰着这个新兴的行业。

现在,我们讨论这个问题,请斑竹支持。

我首先出100分,期待斑竹大力支持这个话题。

我首先说:
钢结构住宅的经济性

  钢结构住宅的经济性是阻碍钢结构住宅发展的最大障碍,根据我们国家现有的钢结构发展水平,钢结构住宅的土建造价要比钢筋混凝土住宅高10%~20%左右,但钢结构住宅较混凝土结构在基础造价上可节约30%,且钢结构住宅的得房率较混凝土住宅高7%~10%,此外钢结构住宅的施工工期也可减少约30%考虑以上。综合因素,钢结构住宅的的造价大致可与混凝土住宅持平,特别是随着房屋层数的增加,钢结构住宅更能体现其优越性,对于北方地区,钢结构住宅更能节约节能费用8%,所以钢结构住宅在经济性方面仍具有一定的竞争力,关键是开发商应考虑施工工期减少、面积增加、及银行贷款利息减少等综合因素来衡量钢结构住宅的经济性。根据现有的工程经验,一般9~14层的钢结构住宅的土建造价大约在1100~1500元M2左右,型钢用钢量大致在40~50kg/M2左右,我们对东方城市花园工程17号楼(12层)采用钢结构和混凝土结构进行了经济比较,具体数据见下表1。

表1 东方城市花园采用不同结构方案经济比较

(利混凝土内筒、钢管混凝土柱、 H型钢梁) (混凝土剪力墙结构 )

型钢用钢量 45 kg/M2 0

钢筋用钢量 21 kg/M2 55 kg/M2

总用钢量 66 kg/M2 55 kg/M2

混凝土折算厚度(标准层) 0.20 m/M2 0.31 m/M2

建筑重量 4058吨 5111吨

综合造价比 1.05: 1



设计应注意的问题:
钢结构住宅设计中的若干问题


一般规定
1.钢结构,有低层和多层之分。低层一般不超过3层,用于别墅;多层用于公寓。本文介绍多层公寓住宅钢结构设计中一些问题。

2.超过9层为高层。10~12层又称小高层。抗震规范GB50011对12层以下和12层以上的房屋提出不同要求。住宅钢结构一般不宜超过12层。

3.结构抗震性能与结构布置规则性有很大关系。结构布置不规则,地震时易损坏,而且除弹性设计外还要作弹塑性层间位移验算。因此应尽量使结构布置符合规则性要求。

4.住宅钢结构的平面布置应力求规则、对称。住宅钢结构常见的布置不规则,主要是平面不规则。如平面形状不规则,L形等,特别是支撑剪力墙偏置,明显不对称等。若楼层的最大弹性水平位移超过质心水平位移的1.2倍就属于平面不规则 此时需对支撑剪力墙的配置进行调整。

结构体系选择
1.5-6层以下的,可采用框架体系或框架-支撑体系,6层以上的可采用框架支撑体系或框架-混凝土剪力墙(核心筒)体系。多层房屋大多采用双重体系。

2.框架柱有H型钢柱,钢管砼柱和钢骨砼柱,后两种为组合柱。在小高层中,组合柱比H型钢柱省钢。

3.剪力墙比钢支撑的延性低,在大震时延性低的地震力大,延性好的地震力小,从抗大震的性能来说,钢支撑比砼剪力墙好。

4.钢框架-砼剪力墙体系属混合结构,对它的抗震性能目前研究还不够,未列入抗震规范,虽然现在应用较多,选用时应慎重。核心筒宜用小钢柱加强,也有利于安装。

楼板要求
1.楼板除了承受竖向荷载并将它传给框架外,还将水平力传到各个柱上,因此楼板平面内的刚度、整体性和承载力也很重要。作为建筑要求,住宅楼板还应能隔音。

2.现在用得较多的是压型钢板组合楼板,叠合板加现浇层,现浇楼板等。这几种楼板的整体性都很好。钢梁宜形成组合梁,梁上要设置栓钉。

3.预制板中应设预埋件,与钢梁焊接。

4.在强震区或重要建筑,柱周边宜设置钢筋和箍筋,以免楼板在水平力下被柱子压坏。

抗震计算的基本要求
1.对双重体系,框架部分独立承担的水平力不应少于结构底部剪力的25%。其目的是检验框架作为抗震二道防线是否满足要求。检验方法是忽略支撑或剪力墙进行,仅对框架部分进行验算。有的单元式住宅柱子很少,用隔墙支撑钢梁,往往不满足此项要求。

2.验算是否符合强柱弱梁,这关系到结构倒塌机制,很重要。

3.框架柱长细比应符合规定。

4.验算节点域的稳定性、强度和屈服条件。

节点和支撑构造要求
1.节点设计应符合抗震规范和《高钢规程》的要求。

2.柱通过小悬臂与梁拼接,可以绕过梁柱直接连接的构造困难,这是一个好办法。此时梁拼接大多采用翼缘焊接腹板拼接,也可采用全截面螺栓连接。在以上拼接中,腹板拼接要考虑弯矩。

3.翼缘的坡口全熔透焊缝,要求用一级焊缝以确保焊接质量。有的标准规定压力容器才用一级焊缝。这是一种误解。压力容器很重要,梁翼缘与柱连接同样很重要,不能用二级。

4.梁与钢管砼柱的刚性连接,现在用外加劲肋和内隔板的都有,都是可以的。但要注意钢管壁板与隔板或环板的厚度匹配。

5.7层以上时,框架-支撑体系中的框架梁柱应刚性连接。

6.支撑与钢管砼连接时,不应将节点板焊在钢管管壁上,以防管壁拉开。

7.不应在钢管支撑内灌砼,对抗震不利。

8.12层以下可以不设地下室,但此时柱脚的计算反力要加大,严格说来要做到承受大震时的反力而不破坏。6、7度区允许采用外包式柱脚,但8度及以上时应采用埋入式柱脚。不允许用铰接柱脚。

附:对框架结构的一般说明
1.房屋既要承受竖向荷载,又要承受水平力。承受竖向荷载靠梁、柱,承受水平靠抗侧力构件。
2.高层建筑结构的特点是,结构受水平位移控制,结构设计主要使水平位移不超过控制值。
3.在住宅钢结构中,抗侧力结构主要有三种:钢架、支撑框架、剪力墙。
4.住宅钢结构常用的结构体系是:钢架(纯框架)、框架-支撑,框架-剪力墙。
5.这里的″框架″都是指节点钢接的框架。严格说来,框架包含钢接和铰接框架,习惯叫法框架是指钢接的,铰接时则称为铰接框架。
6.纯框架体系最简单,它的延性好,抗震性能也是最好的(26层的北京长富宫饭店就采用纯框架)。它的缺点是用钢较多。但对多层建筑特别是两个方向开间较多的,纯框架用钢并不多。在日本60米以下的钢结构大部分采用这种体系。
7.框架-支撑和框架-剪力墙是最常用的。它们都是双重抗侧力体系。
在地震区,要求用双重抗侧力体系。不宜采用铰接框架加支撑(或剪力墙)。在非抗震区,可以用铰接框架加支撑或剪力墙。在强震区结延性很重要。混凝土剪力墙的性能不如支撑框架。
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assssw
2005年11月29日 16:13:17
2楼
你作的统计非常好

我现在也正在作这方面的研究

先给你置个顶

再加个分!
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assssw
2005年11月29日 16:19:57
3楼
作结构设计最关键的

就是前期结构方案的选用和布置

平面不规则,竖向不规则在前期结构方案的选用时都应该避免
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qiyifeng37
2005年11月29日 16:42:19
4楼
我也刚刚写了一篇关于钢结构住宅的文章,我认为不久中国的房地产就会关注钢结构房屋。
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yfs998888
2005年11月29日 19:05:09
5楼
随着我国综合国力的增强,建筑用型钢产量的增加,再加钢结构的综合效益以及其技术上的优势,相信钢结构应用将得到极大推广。
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jlkjguozhi
2005年11月30日 10:48:54
6楼
楼主的统计很精确啊!钢结构住宅在欧美一些国家应用很广泛但在我国只是刚刚起步,需要大家多多了解啊!
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牛逼闪闪放光芒
2005年11月30日 13:33:42
7楼
大力支持楼主!
谈谈我的看法:
在钢结构住宅被世界许多国家采用并普及的今天,我国的住宅仍然是以砖混结构和钢筋混凝土框架结构为主。而目前我国提出发展钢结构住宅已经不是一个简单的决定或是对国际大趋势的盲目追求,它是我国新一代住宅发展的必然趋势。
这是因为:首先,国家“禁实”力度加大,势必须要寻找实心黏土砖的代替产品;其次,我国的年钢产量已跃居世界首位,发展钢结构住宅则是在充分利用我国过剩的钢材;第三,在国内几个城市进行的钢结构住宅试点项目已为其日后被广泛应用解决了必要的技术问题。
另外钢结构就其本身还有着不可替代的优点,比如:
1. 钢结构自重很轻,这样就降低了运输费用及基础造价。
2. 钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对较高,且抗震性能好,适用于地震较频繁地区的建筑。
3. 施工速度较快,因为绝大多数钢结构构件及配套设施均在工厂制作,只需现场安装。
4. 钢结构的跨度非常大,一般在6米以上,所以可以灵活分割空间,可以提高使用面积。
5. 装配化施工带来的建筑工地环境的美化,改建和拆迁的较容易,材料回收和再利用率也相应提高。
据专家测算,从技术经济指标来看,轻钢结构要比我国现在大量使用的全现浇结构要节省3.41%。就使用效益,施工企业效益及开发企业效益来看,轻钢结构住宅也有明显的优势。
综上所述,钢结构住宅的诸多优点及其对我国可持续发展战略的符合,决定了它将在我国拥有一个光明的前景。
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assssw
2005年11月30日 17:00:08
8楼
呵呵

楼上的嫉妒你啊!
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牛逼闪闪放光芒
2005年11月30日 17:07:06
9楼

本贴为技术贴!不得出现类似灌水的言语!下次决不轻饶!
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assssw
2005年11月30日 20:06:35
10楼
遵版主命,也谈谈看法:

我曾经作过几个钢结构住宅,多数为高层,个人认为:不妥

1造价高:这是根据目前我国的实际情况定的,首先我国大部分地区都不能生产用于高层钢结构的钢材,70%依赖进口,运费的问题,关税的问题。还有我们还有一个高层办公楼到现在还在停着,造价太高,开发商受不了,住宅的开发商更承受不了,也不会买账!还有很多地区抗震设防,这次九江地震南方抗震设防烈度肯定还会提高,况且混凝土和砌体结构已经成熟,造价相对低廉,施工简单设防烈度的提高也不会很明显但钢结构就不同了,你要做到高层,如果算不下来,肯定会上钢管混凝土,到时候造价不好说!

2施工慢难度大:钢结构别看安装快,但你要考虑厂家生产的时间!国内我所掌握的混凝土住宅最快可以三天一层,钢结构要是考虑厂家生产时间估计很难达到这个数字

3,技术含量高:目前我们很多大型甲级设计院都不考虑钢结构设计,所以这方面的人才,或者说后备人才越来越少,成型的技术越来越少,多数钢结构是用来作厂房或者网架或者说根本不能称其为钢结构的构筑物:如屋顶飘架。

4。甲方不买账,这是最致命的,曾经作过一个钢结构就因为甲方不买账非要作混凝土的而停滞了

综合以上考虑,在现在我们还不适合于作钢结构住宅

个人观点
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assssw
2005年11月30日 20:10:04
11楼
玩过几个才发现

不那么简单的
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