控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)含鋼量的一些措施對常規(guī)的結(jié)構(gòu)類型，開發(fā)商往往在設(shè)計合同內(nèi)對含鋼量加以限制。我的一般經(jīng)驗是框架40~60kg/m2,剪力墻60~80kg/m2,框剪50~70/m2,層數(shù)越高其值越高，僅為個人觀點，歡迎廣大同行提出你們的觀點。如何在滿足安全可靠的前提下，盡量減小用鋼量是現(xiàn)階段業(yè)界需要面對的問題。首先需要明確的是，結(jié)構(gòu)方案的合理性和規(guī)則性是決定結(jié)構(gòu)體系含鋼量的首要因素，該問題屬概念設(shè)計的范疇，而文中僅從常見構(gòu)件設(shè)計的角度，總結(jié)了一些對控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)含鋼量有效的措施。1.基礎(chǔ)1.1基樁基樁按照制作工藝可劃分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類，前者是有專門的廠家生產(chǎn)，設(shè)計時選型即可，故不必再討論。對后者的配筋問題，樁基規(guī)范[1]規(guī)定：樁徑為0.3～2m時，正截面配筋可取0.65%～0.2％。規(guī)范規(guī)定的配筋率主要是基于工程經(jīng)驗，雖然從受力角度，基樁主要承擔(dān)拉壓力和水平力，樁的配筋在多數(shù)情況下不是由抗彎確定的，但考慮到樁身受彎截面模量與樁徑成3次方關(guān)系，故較大直徑基樁對應(yīng)較小的配筋率，而較小樁徑對應(yīng)較大的配筋率，中間值采用線性插值的方法是合理的。另外，在選擇鋼筋根數(shù)時，還應(yīng)控制縱筋間距在一個合理范圍(200～300mm)，以考慮施工的便利。表1為按照以上原則設(shè)計的某工程人工挖孔樁配筋表，以供參考。某工程人工挖孔樁配筋表1黃樁泉徑議/m避縱筋僵配筋客率赤/%塔縱筋間乞距拖/mm己1.0邁1618頭0.52防196托1.2啊1820障0.50擇210寶1.4產(chǎn)2220符0.49喇220蝕1.6姜2222吳0.42腸228杏1.8貪2422逗0.36艱235騎2.0兔2622寇0.32射241陶2.4胳3222塌0.27順235跌2.8咸3822朋0.24爺231基樁的配筋長度，除遵循一般規(guī)定和遇到特殊地質(zhì)條件的特殊要求(如：縱筋須穿越可液化和軟弱土層等)外，還應(yīng)具體情況具體分析。例如：對于持力層較深、樁長較長的承壓兼抗拔樁，其樁長取值由抗壓控制，即樁底須落在可靠的持力層內(nèi)，而鋼筋長度卻由抗拔控制，在滿足抗拔計算要求后，若理論計算滿足抗拔的樁長距樁底尚有一定深度，就沒有必要要求縱筋一通到底，僅此一項對于鋼筋總量的控制就具有重要意義。1.2承臺樁基規(guī)范明確規(guī)定：除了兩樁承臺和條形承臺梁的縱筋須按照混凝土規(guī)范[2]中表9.5.1執(zhí)行最小配筋率的規(guī)定外，其它情況均可按照0.15%控制。對聯(lián)合承臺或樁筏基礎(chǔ)的筏板應(yīng)按照整體受力分析的結(jié)果，采用“通長筋+附加筋”的方式予以設(shè)計。對承臺側(cè)面的分布鋼筋，則沒有必要執(zhí)行最小配筋率的要求，采用12@300的構(gòu)造鋼筋即可。需要特別指出的是，位于電梯井筒區(qū)域的承臺，由于電梯基坑和集水井深度的要求，常常需要局部下沉(圖1)，按照常規(guī)做法(方案一)，處于該區(qū)域的承臺應(yīng)局部降低，若該聯(lián)合承臺面積較小，可采用改進措施(方案二)，即將整個承臺均下降，承臺頂面標(biāo)高降低至電梯基坑頂面。該做法不僅避免了常規(guī)做法構(gòu)造和施工復(fù)雜的缺點，而且不存在局部承臺較厚，需要配置較大規(guī)格鋼筋的不利局面。但對于承臺面積較大的情況，仍建議按照常規(guī)方法設(shè)計。消防電梯的集水井應(yīng)與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)，盡量將其移至承臺以外的區(qū)域，通過預(yù)埋管道連通基坑和集水井，按此方法處理，可大大簡化承臺設(shè)計和施工難度。類似的設(shè)計方法可在設(shè)計中靈活采用，不僅節(jié)省鋼筋，還減少混凝土用量。圖1聯(lián)合承臺不同降板方案比較1.3地下室底板一般地下室底板的受力工況較為復(fù)雜，不但有上部結(jié)構(gòu)、自重等荷載，有時尚需考慮水浮力的作用。根據(jù)地質(zhì)情況的不同，常規(guī)的做法為“獨立基礎(chǔ)(或樁基承臺)+防水板”或筏板(樁筏)。目前地下室底板采用“無梁樓蓋+柱帽”的方案逐漸增多(圖2)。其主要理由為后者可適應(yīng)于不規(guī)則柱網(wǎng)，基礎(chǔ)剛度大，受力均勻，且與梁板式方案，其結(jié)構(gòu)所占高度較小，故可減少基坑開挖深度，相應(yīng)節(jié)約部分降水和基坑支護的費用。在某些情況下[8]，底板采用倒無梁樓蓋與倒梁板式方案比較，含鋼量具有一定優(yōu)勢。對筒體等受力較大的區(qū)域可通過局部加大板厚和配筋的方式予以解決；無梁樓蓋+柱帽的形式也比較符合實際受力機理，故對地下室底板設(shè)計時，該方案可建議作為優(yōu)選方案之一。另外，底板的最小配筋率有別于上部結(jié)構(gòu)，可依據(jù)混凝土規(guī)范第9.5.2條的規(guī)定，均可歸為“臥置于底板地基上的混凝土板”，按0.15％控制。圖2某工程承臺兼柱帽詳圖2.上部結(jié)構(gòu)2.1豎向構(gòu)件(墻柱)一般剪力墻的配筋率根據(jù)高規(guī)[3]的規(guī)定：其豎向和水平分布筋的配筋率，一～三級抗震設(shè)計時均不應(yīng)小于0.25%，四級抗震設(shè)計和非抗震設(shè)計不應(yīng)小于0.20％。此條文往往成為開發(fā)商要求降低墻體分布筋配筋率的重要依據(jù)，不論結(jié)構(gòu)的高度和規(guī)則性如何，一律要求按照最低限控制，例如：剪力墻厚度為200mm時，配置Φ8@200雙層雙向的分布筋即可滿足最小配筋率要求。但若簡單地為節(jié)約鋼筋，不論何種類型的結(jié)構(gòu)體系，均按最低限的配筋率設(shè)計，勢必降低結(jié)構(gòu)整體的安全度，是不可取的。較為可行的措施是對高度較高、平面布置規(guī)則性較差的結(jié)構(gòu)，剪力墻分布筋的配筋率應(yīng)按較高的要求控制，反之可適當(dāng)降低標(biāo)準。例如：墻厚200mm，若為構(gòu)造配筋，剪力墻分布鋼筋可根據(jù)需要分別選擇8@200，Φ8/10@200或10@200等。另外，根據(jù)施工現(xiàn)場反饋的意見，單純采用Ⅰ級鋼(如：Φ8)作為剪力墻分布筋，鋼筋太細，強度較低，很難在鋼筋綁扎、支模期間起到有效的支撐作用，不宜采用。短肢剪力墻配筋尚存在一個容易混淆的問題即需要明確，高規(guī)對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)須提高其抗震等級和全截面縱筋的配筋率在底部加強區(qū)和其他部分分別不宜小于1.2％，1.0％規(guī)定的前提條件，是基于短肢剪力墻較多的結(jié)構(gòu)，不是則可不執(zhí)行該條文。忌矮災(zāi)一般剪力墻結(jié)東構(gòu)標(biāo)準層墻體鼠厚度尸取違200m予m很的居多，結(jié)合恒高規(guī)的相關(guān)規(guī)既定，代對跳T裕、蹄L狹和一字型墻體可，其中某一段慧墻肢長度大寄于誓1.6普m過時，可視為一儉般剪力墻。當(dāng)憶底層層高較高惑時，為滿足墻袖體穩(wěn)定性的需鏟要，往往需要具加厚墻體，墻熄厚取值一般套為似300~50訴0m辣m蘇，按照高規(guī)規(guī)的定，僅加厚墻語體而不增加墻布長，墻體會轉(zhuǎn)芽化為短肢剪力重墻。對此情況宵底層剪力墻的塔配筋是否應(yīng)嚴注格遵守高規(guī)的局規(guī)定是值得商夢榷的問題。廣鷹東高規(guī)補充倦[4]捐有兩個規(guī)定：轉(zhuǎn)第一，墻厚不搏小于層高犧的宏1/1對5首，且不小岸于至300m理m限，高厚比大制于張4舍時仍屬于一般通剪力墻。以上鏡規(guī)定相當(dāng)于對豎墻厚不小銷于杜300m突m崇的剪力墻，放挪松了要求。第宅二，短肢剪力蠻墻中底部加強動部位墻肢約束帖邊緣構(gòu)件縱筋辦配筋率不應(yīng)小庫于角1.燕2智％，其他部位算不應(yīng)小肅于生1.從0朋％。該條文實其質(zhì)是將高規(guī)規(guī)法定的適用于全郊截面的配筋率劑范圍縮小到位慨于短肢墻兩端閱的約束邊緣構(gòu)繼件范圍內(nèi)。通素過以上的兩點季細化，可適當(dāng)設(shè)減小剪力墻含栗鋼量。樸演尚框架柱設(shè)計第蛛一要素是柱截秤面尺寸不要摳抵太緊，即軸壓咬比不宜太接近格限值，這不僅架可減少配筋，超而且還能較易驢實現(xiàn)強柱弱梁獵的要求?？v筋顆配置也應(yīng)有適板當(dāng)余量，角筋讓可選擇較大直果徑，其他縱筋嘩根據(jù)計算要求茄設(shè)計即可。箍礦筋的配置在滿敵足最小配箍率亂和計算要求前潮提下，壽宜昨Ⅰ滋和使Ⅱ警(帝Ⅲ咳)酸級鋼混用，即闊外圍箍筋選值用綢Ⅱ崖、落Ⅲ票級鋼，內(nèi)部箍嚇筋仍采跨用失Ⅰ翁級鋼。這樣可滲利用強度較高謠的外圍箍筋增味加對內(nèi)部混凝染土的約束，而鹽且容易實現(xiàn)配艷箍率要求。若遷全部采費用靜Ⅰ搬級鋼，為滿足荷配箍率，有可朵能箍筋數(shù)量會迅太多或者直徑演過大。若全部游采纏用席Ⅱ侮、娘Ⅲ襲級鋼筋，又可橡能不經(jīng)濟。剪蘇力墻邊緣構(gòu)件姓的配箍可采用摧類似的方法。2.2梁板哲塔姿汶川地震震害堂調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)柱有的框架結(jié)構(gòu)墾以柱端出塑性以鉸較多，而梁蹄端很少發(fā)現(xiàn)，菠很難實現(xiàn)強柱無弱梁的設(shè)計理鼠念。其中一個斬主要原因是設(shè)哄計很少考慮樓即板對梁的剛度悶貢獻?；诂F(xiàn)卵行規(guī)范和計算尖程序，較為可析行的方法為梁接配筋以滿足計轉(zhuǎn)算要求即可，耕沒有必要超配泄，若有充分依蒜據(jù)，并考慮板手內(nèi)與梁平行鋼妻筋的貢獻，可躁適當(dāng)減少梁配合筋。從節(jié)約的項角度，架力筋折即頂部通長鋼于筋可以選擇直列徑較小的鋼筋朝與支座鋼筋搭停接戴(御受力需要設(shè)置燥通長鋼筋例堪外奏)臣，梁的架力筋寒要求，抗震規(guī)含范托[5]內(nèi)第續(xù)展條有明確規(guī)定毛，依據(jù)此執(zhí)行濾即可。設(shè)置架羅力筋有一個好以處，就是由于附梁端每個支座止均通過架力筋暫搭接，每個梁括支座配筋可根夏據(jù)計算需要設(shè)輩計不同鋼筋直京徑和根數(shù)，而謎不必要兼顧通燦長鋼筋的配置達。以往梁頂部栗通長鋼筋的做股法是為了減少抬鋼筋規(guī)格，便甩于施工，但無猜論是從實際受棍力還是震害調(diào)勇查結(jié)果顯示，脹梁上部設(shè)計較侍大規(guī)格的通長容鋼筋大部分是廁沒有必要的。耽該項措施的實壯施可大大節(jié)約揚含鋼量。晚選窮工程實踐發(fā)現(xiàn)最，先以顆1絨0膠、福1皺2萍作為受荷較大慎的梁箍筋，可迅大大緩解過去臭采生用切Ⅰ浩級鋼筋設(shè)計所朗出現(xiàn)的箍筋過齡密，且不方便鋒施工的矛盾。彩樓板的配筋應(yīng)恢以揪Ⅱ保、識Ⅲ火鋼筋為主。由辦于地區(qū)差異，歷一些地區(qū)仍舊瀉采讀用店Ⅰ劃級鋼筋作為樓學(xué)板鋼筋，由于書強度較低，往式往由配筋率起針控制作用，不浸經(jīng)濟。另外，鹽尚需注意一些漢地方規(guī)范的特容殊要求，例如污：江蘇省永[6]掀規(guī)定：對住宅夫類建筑，為防虹止出現(xiàn)混凝土彈結(jié)構(gòu)裂縫，建港筑物兩端開間儀及變形縫兩側(cè)庭的現(xiàn)澆板應(yīng)設(shè)瓶置雙層雙向鋼恢筋，鋼筋直徑俯不應(yīng)小爬于里8m驅(qū)m邊，間距不應(yīng)大新于例100m狡m親。植航筑樓板的配筋與怎板跨、梁的平到面布置形式和下荷載等因素密之切相關(guān)，針對螞具體的需要，穿設(shè)計合理的梁臣平面布置，使棋得樓板厚度和昌配筋處于一個疾合理的范圍是己設(shè)計應(yīng)做的。盒一般住宅類剪芹力墻結(jié)構(gòu)，板姥跨的劃分多由伴房間布置決定桶，結(jié)構(gòu)可調(diào)整秧的余地不大。身對一些較大面妨積、柱網(wǎng)較為邪整齊的裙房和鉛地下車壽庫剃(話柱網(wǎng)尺賣寸膚8蟲m崗左糕右要)葡等，應(yīng)多方案屯比較梁布置的拜合理性。一般束對類似車庫功暗能的樓層，且卻無太多房間布來置的情況，可糞考