第1页共9页基于建筑结构设计中钢筋用量的要点分析摘要：本文主要从对结构构件合理设计的经验体会上，在不违反规范条文规定的前提下，科学、经济地运用一些配筋技巧，构造措施来达到减少用钢量的目的。关键词：竖向构件布置；水平构件布置；构件配筋构造。：S611文献标识码：A：影响用钢量的因素有很多。本文仅从结构布置的一些具体操作及配筋技巧上展开论述。1、结构布置1.1.竖向构件布置：有关墙柱布置及结构选型，在建筑方案设计阶段，结构设计就应尽早介入，在满足建筑功能的前提下，结构选型应经济合理，墙柱布置应简洁明了、传力明确。剪力墙能落地就不要采用框支转换层，能做框架结构的就不要采用框架-剪力墙结第2页共9页构，能做框架-剪力墙结构的就不要做剪力墙结构。这是节约用钢量的根本。结构设计的具体操作就是合理地确定墙柱截面，墙柱一般是压弯构件，其配筋量在多数情况下至少是多数部位都采用构造配筋，因此在其混凝土强度等级合理取值且满足轴压比要求的前提下，墙柱截面不宜过大，否则用钢量将随其截面增大而增加。利用竖向交通井道而形成的剪力墙筒体，其外围墙体对结构刚度的贡献最大，而内部墙体则贡献甚微。在满足结构整体刚度的前提下，筒体内部的剪力墙不宜过多过厚和过于零碎，否则会增加该部位墙体用钢量且对结构无大作用。尽可能少采用或不用短肢剪力墙，因为短肢剪力墙抗震等级按规范要提高一级，用钢量自然会增加，另外短肢剪力墙较多时，边缘构件数量也会增加，边缘构件的配筋一般比墙体本身的配筋要大很多的。1.2.水平构件布置通常指的是楼层梁板构件，其布置原则首先是受力传力合理，其次是使用效果（包括视觉效果）良好，最后才第3页共9页是用钢量的节省，设计中不能本末倒置。当采用高强钢筋时，应使板的配筋由内力控制而非按构造配筋，否则将得不偿失。当板跨小、布梁多时肯定用钢量会增多，而且可能使楼面荷载多次传递，造成受力不合理。Ⅱ级钢筋(HRB335)强度设计值为fy=300N/mm2,Ⅲ级钢筋强度设计值为fy=360N/mm2,Ⅲ级钢筋强度设计值与Ⅱ级钢筋强度设计值之比为360/300=1.2;而Ⅲ级钢筋目前的市场价格比Ⅱ级钢筋略高,综合价格比为1.05。因此多采用高强钢筋少采用低强度钢筋已成为以后发展的趋势。2.构件的配筋构造：由于设计规范中有明确具体的规定，故设计中通常都不应违反，但在符合规范规定的前提下，仍有不少设计技巧能达到节省用钢量的目的。2.1．柱：设计中应通过混凝土强度等级的合理确定来控制其截面尺寸和轴压比，使绝大部分柱段都是构造配筋而非内力控制配筋，此时柱主筋就可以按规定的最小配筋率或比其略高的配筋率选择主第4页共9页筋规格；至于柱箍筋的体积配筋率，由公式pv≥λvfc/fyV可以看出，采用高强度钢筋比低强度钢筋更可节省用钢量。因此，对于高层建筑的柱箍筋主张采用HRB335或HRB400尽量避免采用HPB235也就不难理解了。柱子纵向钢筋的配置技巧：当柱子按计算配筋时，程序对X向及Y向的钢筋均有配筋面积的要求，如何在满足计算配筋量要求的前提下尽量减少总配筋量？以500X500的方柱为例：计算结果在X向及Y向均为12cm2时，按12Φ20，箍筋Φ8@100/200(四肢箍)配置修改为4Φ25+4Φ20，箍筋Φ10@100/200(三肢箍)配置。用钢量对比如下：假设柱高3.9m，纵筋由12Φ20改为4Φ25+4Φ20，纵筋用量减少32.4公斤；箍筋由Φ8@100/200(四肢箍)改为Φ10@100/200(三肢箍)，箍筋用量增加5.3公斤；所以上述实例实际节约钢筋27.1公斤。2.2梁：配筋大多由内力控制，但仍有小部分由最小配筋（箍）率控制。从梁主筋最小配筋率ft/fy及梁箍筋配箍率ft/fyV中可以看出，要使梁的用钢量不太高，一是混凝土强度等级不宜过第5页共9页高，二是采用高强度钢筋，前者不仅可降低最小配筋（箍）率，更重要的是有利于改善受弯构件的梁的抗裂性能。对截面宽度较小的梁，当配筋量较大时往往需要放2~3排钢筋，无疑将减小梁的有效高度，因此当不影响使用或建筑空间观感时，梁宽宜略为放大，尽量布置成单排主筋，尤其是梁截面高度不太大时，以达到节省钢筋的目的。框架梁：抗震规范规定，沿梁全长顶面的配筋，一、二级不应小于2Φ14，且不应小于梁两端顶面纵向配筋...