蔡斌

(吉林建筑工程學(xué)院土木工程學(xué)院，長(zhǎng)春130118)

0 引言

土木工程的目的是以最少的代價(jià)蓋最結(jié)實(shí)的房子.柱端彎矩增大系數(shù)的提高，有利于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁［1］的設(shè)計(jì)原則，所以建筑結(jié)構(gòu)的可靠性提高了，但同時(shí)這也意味著房屋的造價(jià)將相應(yīng)的提高.房屋的造價(jià)將會(huì)如何變化，最重點(diǎn)是體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的混凝土、鋼筋、模板的用量，而其中影響造價(jià)的主要因素是房屋建筑的含鋼量.本文對(duì)用鋼量提高和減少的原因，以及最后新舊規(guī)范［2-3］含鋼量的變化進(jìn)行了分析.

1 建筑含鋼量增減的原因

(1)含鋼量提高的5點(diǎn)原因［4］:①框架結(jié)構(gòu)的柱地震組合設(shè)計(jì)內(nèi)力增大20 %～25 %;②四級(jí)抗震柱地震組合設(shè)計(jì)內(nèi)力增大10%～20%(舊規(guī)范沒有調(diào)整系數(shù));③增加了三級(jí)抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的要求;④提高了框架結(jié)構(gòu)的中邊柱最小總配筋率0.1 %;⑤梁所有箍筋公式中取消了1.25的系數(shù);

(2)含鋼量減少的4點(diǎn)原因:規(guī)范修改后并不是所有鋼筋都增加，以前梁鋼筋過(guò)大不安全.①考慮梁壓筋的貢獻(xiàn)，減少10%～20%左右;②考慮板對(duì)梁承載力的貢獻(xiàn)，減少10%左右;③新的梁裂縫和撓度計(jì)算，減少裂縫10 %，撓度10 %～20 %;④扣除墻柱梁板之間的重疊自重，減少自重3 %左右.

2 框架結(jié)構(gòu)含鋼量的變化

以一棟7層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為例(如圖1所示)，抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)2級(jí)，二類場(chǎng)地.對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)通過(guò)工程設(shè)計(jì)軟件廣廈CAD計(jì)算實(shí)際用鋼量，可以得到以下結(jié)論.

圖1 7層框架結(jié)構(gòu)

從表1中可以看出框架結(jié)構(gòu)的柱地震組合設(shè)計(jì)內(nèi)力增大20%，柱鋼筋量增大30%左右;舊規(guī)范已考慮部分梁壓筋貢獻(xiàn)，否則梁應(yīng)減少10%左右.

表1 框架結(jié)構(gòu)含鋼量

3 框架剪力墻結(jié)構(gòu)含鋼量的變化

以一棟20層鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)為例(如圖2所示)抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)3級(jí)，二類場(chǎng)地.對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)通過(guò)工程設(shè)計(jì)軟件廣廈CAD計(jì)算實(shí)際用鋼量可以得到以下結(jié)論(見表2).

圖2 20層框架剪力墻結(jié)構(gòu)

表2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)含鋼量

4 剪力墻結(jié)構(gòu)含鋼量的變化

以一棟21層鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)為例(如圖3所示)，抗震設(shè)防烈度為7.5度，抗震等級(jí)3級(jí)，二類場(chǎng)地.對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)通過(guò)工程設(shè)計(jì)軟件廣廈CAD計(jì)算實(shí)際用鋼量可以得到以下結(jié)論(見表3).

圖3 21層剪力墻結(jié)構(gòu)

表3 剪力墻結(jié)構(gòu)含鋼量

從表2可以看出框架剪力墻結(jié)構(gòu)在新規(guī)范柱端彎矩增大系數(shù)調(diào)整的情況下，總的用鋼量不但沒有增加反而減少了，說(shuō)明新規(guī)范相關(guān)系數(shù)的調(diào)整達(dá)到了增加結(jié)構(gòu)可靠度的同時(shí)，還降低了建筑成本的效果.

從表3可以看出剪力墻結(jié)構(gòu)在新規(guī)范柱端彎矩增大系數(shù)調(diào)整的情況下，總的用鋼量增加了2.5%左右，說(shuō)明新規(guī)范相關(guān)系數(shù)的調(diào)整達(dá)到了增加結(jié)構(gòu)可靠度的同時(shí)，還降低了建筑成本的效果.用鋼量增加介于框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)之間.

5 結(jié)論

(1)柱端彎矩增大系數(shù)的調(diào)整對(duì)框架結(jié)構(gòu)造價(jià)影響最大，框架剪力墻結(jié)構(gòu)造價(jià)影響最小，剪力墻結(jié)構(gòu)介于二者之間;

(2)新規(guī)范中柱端彎矩增大系數(shù)的相應(yīng)調(diào)整達(dá)到了增大建筑結(jié)構(gòu)可靠度，基本上沒有增加建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)成本的目的.

［1］袁賢訊，易偉建.鋼筋混凝土框架“強(qiáng)柱弱梁”及軸壓比限制的概率分析［J］.重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，22(3):64-68.

［2］GB50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

［3］龔思禮.建筑抗震設(shè)計(jì)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994:78-80.

［4］沈在康.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新規(guī)范應(yīng)用講評(píng)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1988:24-28.