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高強度鋼/高強度混凝土
時間:2014-02-03 13:45:08 作者:綠建之窗 來源:綠建之窗 閱讀:3609內(nèi)容摘要:技術(shù)介紹使用高性能的材料是建筑節(jié)材措施之一。在綠色建筑中應(yīng)采用耐久性和節(jié)材效果好的建筑結(jié)構(gòu)材料。高強混凝土、高耐久性高性能混凝土、高強度鋼等結(jié)構(gòu)材料在耐久性和節(jié)材方面具有明顯優(yōu)勢。使用高強混凝土、高強度鋼可以解決建筑結(jié)構(gòu)中肥梁胖柱問題,可增加建筑使用面積81、鋼筋混凝土建筑目前我...技術(shù)介紹
使用高性能的材料是建筑節(jié)材措施之一。在綠色建筑中應(yīng)采用耐久性和節(jié)材效果好的建筑結(jié)構(gòu)材料。高強混凝土、高耐久性高性能混凝土、高強度鋼等結(jié)構(gòu)材料在耐久性和節(jié)材方面具有明顯優(yōu)勢。使用高強混凝土、高強度鋼可以解決建筑結(jié)構(gòu)中肥梁胖柱問題,可增加建筑使用面積。
1、鋼筋混凝土建筑
目前我國建筑結(jié)構(gòu)形式主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和混凝土的性能直接決定建筑耗材的水平。
我國建筑用鋼筋長期以來一直是HRB335,而美國、英國、日本、德國、俄國以及東南亞國家已很少使用HRB335鋼筋,即使應(yīng)用也只是作配筋,主筋均采用400MPa、500MPa級鋼筋,甚至700MPa級鋼筋也有較多應(yīng)用,有的國家甚至早已淘汰了HRB335鋼筋。相比于HRB335鋼筋,以HRB400為代表的高強鋼筋具有強度高、韌性好和焊接性能優(yōu)良等特點,應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟性能優(yōu)勢。據(jù)測5,用HRB400鋼筋代替HRB335鋼筋,可節(jié)省10%~14%的鋼材。如果將我國混凝土結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)受力鋼筋強度提高到400~500MPa(HRB400級和HRB500級),則可節(jié)約鋼筋用量約30%。HRB400等高強鋼筋的推廣應(yīng)用,可以明顯節(jié)約鋼材資源。我國應(yīng)大力推廣HRB400及其以上的高強鋼筋。對于6層及以下的建筑,由于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造等原因,采用高強鋼筋并不合理,相反可能還會產(chǎn)生對優(yōu)質(zhì)鋼筋的另外一種浪費,所以,僅在6層以上的建筑中要求采用高強鋼筋。
美國等發(fā)達國家的混凝土以C40、C50為主,C70、C80及以上的混凝土應(yīng)用也很常見。目前我國混凝土約有24%是C25以下、65%是C30~C40,即將近90%的混凝土屬于C40及其以下的中低強度等級,C45~C55僅占8.5%。對于豎向承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件,在相同承載力下,采用強度等級較高的混凝土可以減小構(gòu)件截面尺寸,節(jié)約混凝土用量,增加建筑物使用面積。在混凝土豎向承重結(jié)構(gòu)中,C50及以上的混凝土具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢和節(jié)材效果。目前我國將C50作為高強混凝土的起點強度等級,因此,選定C50及以上強度等級作為豎向承重結(jié)構(gòu)中混凝土強度的推薦等級。由于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造等原因,6層及以下的建筑中采用高強混凝土并不合理,僅在6層以上的建筑中要求采用高強混凝土。
提高混凝土耐久性,延長混凝土建筑物使用壽命,是建筑節(jié)材的重要技術(shù)途徑,因此,是否采用以高耐久性為核心指標(biāo)的高性能混凝土是綠色建筑的衡量指標(biāo)之一。隨著混凝土技術(shù)的進步,目前各種強度等級的混凝土可以實現(xiàn)高耐久性,只要建筑物的設(shè)計使用壽命較長(大于50年),該建筑結(jié)構(gòu)所采用的混凝土就應(yīng)該盡可能實現(xiàn)高耐久性。6層以上鋼筋混凝土建筑物的設(shè)計使用壽命一般都應(yīng)該較長,否則將造成浪費。6層及以下的混凝土建筑,有的設(shè)計使用壽命較長,應(yīng)該要求其混凝土具有高耐久性;的設(shè)計使用壽命較短,甚至為臨時建筑,此時就不必要求其混凝土具有高耐久性,否則是對高耐久性材料的浪費。
2、鋼結(jié)構(gòu)建筑目前我國鋼結(jié)構(gòu)建筑所占比重很小,大約不到5%。在每年建筑用鋼材總消耗量已超過1.8億噸的情況下,鋼結(jié)構(gòu)加工總量還不足1800萬噸。2005年以前我國重點高層鋼結(jié)構(gòu)建筑總計僅有80座。美國、日本、英國等發(fā)達國家,建設(shè)工程廣泛采用鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)占建筑總量達40% 以上。瑞典已經(jīng)成為當(dāng)今世界最大的鋼結(jié)構(gòu)制造國,其輕鋼結(jié)構(gòu)住宅預(yù)制構(gòu)件已達95%。鋼結(jié)構(gòu)具有公認(rèn)的諸多優(yōu)點:自重減輕,基礎(chǔ)施工取土量少,對土地破壞小;大量減少混凝土和磚瓦的使用,有利于環(huán)境保護;建筑使用壽命結(jié)束后,建筑材料回用率高,有利于建筑節(jié)材等。隨著我國經(jīng)濟實力的逐步提高,鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國將有很大的發(fā)展空間。
鋼結(jié)構(gòu)本身具備自重輕、強度高、施工快等獨特優(yōu)點,高層、超高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)非常理想。目前世界上最高的建筑結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中使用高強鋼材可以節(jié)約鋼材。國外目前主要使用490MPa級和590MPa級的高強度鋼材,780MPa級鋼材也在積極推廣使用。我國目前雖然還沒有490MPa以上的建筑結(jié)構(gòu)鋼,但是已經(jīng)推出Q235GJ、Q235GJZ和Q345GJ、Q345GJZ鋼材,比原有的Q235、Q345的設(shè)計強度高。相對于采用普通Q345鋼板,若采用Q345GJ鋼板,由于Q345GJ使用強度提高,可節(jié)約鋼材10%左右。目前我國應(yīng)提倡在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中采用Q345GJ、Q345GJZ等強浣細(xì)叩母咝閱芨植摹

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