钢筋混凝土结构与钢结构体系技术经济指标对比分析

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钢筋混凝土结构与钢结构体系技术经济指标对比分析

作者：程玉龙

来源：《江苏商报·建筑界》2013年第22期

摘要 由于钢结构具有强度高、自重轻、施工速度快等优越的性能，在我国得到迅猛发展。钢结构凭借其优越的物理力学性能已逐步占据主导地位，甚至有取代钢筋混凝土结构的趋势。文章就目前钢结构与钢筋混凝土结构的经济指标做一简单分析比较。 关键词 钢筋混凝土 结构钢结构 指标对比 中图分类号：TU375 文献标识号：A

文章编号：2306-1499（2013）22-0030-1

1.钢筋混凝土结构与钢结构体系技术经济指标的比较 1.1材料性能

钢结构材料轻质高强、承载力高而自重轻，混凝土结构自重大，回收再利用率低。钢结构材料与钢筋混凝土结构相比，具有显著的轻质高强特点，其强度重量比指数是钢筋混凝土的5倍以上。目前随着钢铁材料的发展，实际工程已可应用屈服强度为440N/mm2（实际常用为345N/mm2）的高性能优质钢，强重比性能更为优异。统计分析表明，高层钢结构的自重（包括钢结构骨架与混凝土楼板）约为6～8kN/m2，仅为钢筋混凝土高层结构自重12～14kN/m2的一半及60%左右。这也说明，为什么在一定高度以上的超高层结构中，钢筋混凝土结构已不可行，而钢结构却成为主导体系。

高层钢结构的自重减轻可显著减小基础的负荷和地震作用，从而降低基础及主体部分的造价。以总面积8万m2的50层高层结构为例，其荷载减轻的估算如下：总重减少约40000t；每根底柱上的竖向荷载可减少5000～6000kN；地基上单位面积的负荷约减少25%以上；地震作用约可减少20—30%。

钢结构钢材在具有高强度的同时还具有高延性、高韧性，抗震性能比混凝土结构好。优质结构钢的强屈比均可保证大于1.2。按抗震设计规定弹性计算阶段的高层结构层间位移限值，对钢筋混凝土结构规定为h/800，而对钢结构则可放宽到1/300，二者相差2.6倍。可见地震作用下，由于钢结构有良好延性的特征，不仅因吸能而减弱地震作用，而且属较理想的弹塑性结构，具有良好的适应强震变形能力。