柳天伟
北京保利达工程设计有限责任公司西安分公司， 710000
摘要：建筑结构设计中的含钢量控制要全面考虑各种影响因素，根据建筑工程项目的具体情况，选择优质设计单位，根据规范标准及设计原则，科学合理的选用结构设计参数，以安全和经济为核心，优化建筑结构设计方案，较好地实现对建筑结构含钢量的控制，推动我国建筑行业快速、稳定地发展。鉴于此，本文从以下几个方面来简述控制含钢量的因素及措施。
关键词：房屋建筑；含钢量；结构设计；优化技术
中图分类号： TU756 文献标识码： A
随着房地产行业的持续发展，成本控制开始被越来越多的地产公司所重视，由于结构成本占据了相当大的一部分成本，所以如何在满足规范要求的前提下优化控制结构成本，有效降低结构的含钢量，成为了时下地产业内普遍关心的话题。
1、钢材含量影响因素分析
1. 1、 自然因素分析
对于地震烈度相对较高或风压较高的地区，为了抵抗水平力对结构产生的作用效应，结构的主要抗侧力构件的含钢量较高，相反，所需的钢含量低一些；对于那些环境较恶劣、气候温度差异剧烈变化的地区，为了能够抵抗温度变化引起的收缩应力，很有必要增加构造钢筋的配置量；不同的地区地质条件差异大，持力层深度相差很大，因此建筑物所采用的的基础类型也不同，如桩基础、筏板基础、独立基础等，不同基础类型所需钢材量也不相同。
1.2、政策法规因素分析
长期以来，我国限制了高层住宅建筑用钢的稀缺性。由于中国的钢铁产量在1996年一年比一年持续增长，钢铁产量也一直居于世界前列。 目前中国每年产量己超过 4亿吨。国家已经开始出台相关优惠政策，鼓励建筑相关行业积极推进和应用钢结构，采用高强度钢筋。相关政策的出台明确规定了推广建筑钢材，建筑钢结构和建筑钢结构施工技术的具体要求。这使得中国传统的“节约型钢铁”政策逐渐成为“合理的钢铁”政策。
1.3、结构设计因素分析
大量的统计数据和实践表明，设计阶段（项目策划、方案设计、初步设计、施工图设计）影响整个房地产项目投资在80％以上，而结构成本占到建安成本的40%-60%，合理的结构方案、准确的计算参数选用、精细化的结构设计对造价的影响很大。
1. 4、规范和标准因素分析
为了提高多高层建筑结构的耐久性，有必要使用更高强度的钢筋。为了提高延性和防止建筑物结构倒塌的能力，需要适当地增加多高层建筑物整体结构的含钢量。近年来，新修订的有关抗震结构的相关规范，提高了结构的可靠度，从而增加了 10％一15％的含钢量。
2、建筑结构设计中控制含钢量的相关事项
2. 1、建筑物使用钢材的主要部位
结构钢材包含基础、剪力墙、柱、梁、楼板、楼梯、空调板、阳台栏板、砌体拉结筋等混凝土结构的受力及构造钢筋。
2.2、设计单位的选择
在建筑结构设计的过程中，要选择有实力、信誉优良的设计单位，要求设计团队设计经验丰富，负责意识、成本意识、服务意识强，要通过更精细化的设计来降低结构成本。这样一来，设计单位所设计出的成果就具备一定的效率保证，并最大程度上实现对含钢量的控制。
2. 3、结构设计时应注意以下事项
合理的结构布置是减少含钢量的前提：如果一个建筑方案存在竖向不规则、凸凹不规则、平面开大洞等问题，即使结构可以实现，那必然会采用许多加强措施，导致结构含钢量的增加。
正确的荷载取值是减少含钢量的基础：荷载输入值的计算是否正确关系到整个工程含钢量是否正常，应认真对待。
慎重的选择计算参数是减少含钢量的有力保障：目前的结构计算软件都有大量的参数需要用户自定，这些参数的确定直接影响着含钢量的变化，因此，必须弄清楚每个参数的内涵才能正确的选择。
构造措施要适度，不要做“过”：结构的构造措施对保证结构的安全性起
到了重要作用，规范对结构各构件的构造有详细界定，设计中必选严格执行，但擅自提高标准也是没有必要的。
3、建筑结构设计对控制含钢量的优化措施
施工图设计阶段的结构设计必须进行结构设计优化工作。结构体系选型、结构布置、内力分析、结构措施、基础方案等都要进行多方案比较、进行设计优化，以达到适用、安全、经济的设计目标，并体现以下原则：为降低工程造价，节约能源和有利环保，提倡积极采用成熟的新技术、新结构、新材料；重视结构的选型，经过方案优化选用抗地震作用及抗风力性能好的结构体系和结构布置方案，应使选用的结构体系受力明确、传力简捷；结构构造设计必须从概念设计入手，加强连接，保证结构有良好的整体性、足够的强度和适当的刚度。
3. 1、优化建筑结构布置
在对建筑结构布置方面的优化措施可以从以下几个方面来进行着手：首先，在具体的结构设计过程当中，相关的设计人员最好选用抗风性能和抗震性能都比较好的结构，否则便会在一定程度上引起更加复杂的载荷传递关系或者是更加严重刚度突变现象等各种不良的后果，进一步还会引起对钢筋的严重浪费；其次，在对建筑结构柱网尺寸进行布置的时候，设计人员应该充分结合自身的布置经验和具体工程的实际情况来实施操作，这样便可以更好地实现均匀性的设计目标，从而更好地确保了整个结构的稳定性能；再次，在对建筑结构抗侧力构件进行设计的时候，相关的工作人员还应该对整个结构的边缘部位进行更加合理的安排，而且还应该尽可能使得其质量中心和结构刚度中心靠近。另外还应该对其抗扭效果实施有效的控制以更好地减少结构当中对钢材的使用量。
3.2、实现建筑结构设计方案的优化
建筑结构设计中的含钢量设计方案要与建筑整体规划相统一，要将其纳入到建筑整体设计方案之中，使建筑设计人员全面把握结构设计的规范要示，将设计指标控制在规范要求之内，实现对建筑结构设计的优化控制。并且，可以在设计中尽可能地规避不规则的平面，要使建筑物结构相对简单、对称和规则。在建筑竖向设计方案拟定的同时，还要结合建筑工程项目的具体情况，进行合理的、适宜的技术运用，更好地达到控制含钢量的目的。
3.3、合理选择建筑物基础的形式
在建筑结构设计的过程中，还要对基础形式加以合理的选择和控制，具体包括： (1）以求短不求长为原则，合理设计桩基础结构。 (2）尽量运用浅基础形式。(3）充分采用软土地基加固技术。
3.4、以计算结果为依据进行合理优化
目前大多数工程所用的结构设计计算软件如PKPM、盈建科、MIDAS, SAP2000和ETABS等，计算软件的计算结果设计人员需要根据自己的经验判断合理性，充分利用软件的工程量对比功能，设计人员在房屋建筑结构设计优化过程中，要有很好的主动性、积极性，才能保证下一步的工作进展顺利。
总之，随着我国市场经济发展进程的不断加快，人们对建筑工程的造价控制需求越高越大。其中建筑结构设计的含钢量控制是实现整个工程造价控制目标的关键，相关建设人员应在明确其设计影响因素的前提下，通过不断优化建筑结构设计对含钢量的控制效果，来满足建筑行业快速稳定发展的需求。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
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