钢筋混凝土结构设计与施工中如何节约钢材

钢筋混凝土结构设计与施工中如何节约钢材

罗来武

黑龙江省857农场基建科罗来武

钢材是现今建筑工程中十分重要的材料。在确保工程质量的前提下，积极努力地从各方面节约钢材，是广大建设者义不容辞的职责。在建筑工程中，节约钢材主要应从工程结构的设计和施工中着手。

一、结构设计方面

1.按弹性理论计算的双向板，为了节约钢筋，当板短边跨度L1≥2.5m时，我们可将两个方向各分为三个板带，中间板带按计算配筋，两边板带的配筋各为相应中间板带的一半，并且每米宽度内不少于3根。支坐负弯距配筋按计算配置。在层数多，现浇钢筋混凝土板面积大的情况下，节约的钢筋就很可观了。

2.所有钢筋混凝土板的受力钢筋，一般距墙边或量边50mm开始配置，无须从支坐边开始放置，此外，板内分布钢筋在梁截面范围内不要配置。

3.板的配筋有弯起式和分离式两种配法，前者的受力性能优于后者，用钢量相对也少于后者，应尽量采用弯起式配法。

4.板的上层（即近板顶）钢筋，其末端一般做成90°直钩，当板的厚度h>120mm时，若经采取措施确能保证受力钢筋的有效高度和位置，我们可把受力钢筋抹端改成弯钩，使之减少钢筋用量。

5.钢筋混凝土构件的受力钢筋，按规定其抹端要做成弯钩，但符合下列条件之一者，可不做弯钩，不会影响工程质量。

⑴变形钢筋，如螺纹钢筋、人字钢筋。

⑵焊接骨架和焊接网中的光面钢筋。

⑶帮扎骨架中的受压光面钢筋。在轴心受压构件中—任意直径的钢筋；在其它构件中—直径为12mm以下的钢筋。

另外，构件中的下列钢筋也可不做弯钩。

⑴梁内不受力的架立钢筋及梁、柱内的附加钢筋。

⑵板的分布钢筋。

上述事项，只要能在整个工程项目中贯彻执行，可以节省的钢材绝非小数。

6.在现浇钢筋混凝土框架结构中，下柱伸入上柱的搭接钢筋的根数及直径必须满足上柱的要求，纵向钢筋的搭接长度一律按上柱受力钢筋直径计算。遇到上、下柱断面高度不等的条件下，纵向受力钢筋的弯折角小于或等于1：6时，下柱纵向钢筋允许直接弯曲伸入上柱搭接，这样可以省去插筋。如弯折角大于1：6而上柱长度小于2.5m时，可将上柱纵向钢筋直接插入下柱内，同样可省去插筋。倘若所有的各层柱子没有插筋或插筋数量降低到最低限度，那么工程结构中的钢材用量也就有一定程度的减少。

7.对于钢筋混凝土基础，鉴于靠近柱子处弯距大，远离柱子处弯距小，因此基础底板两端附近的配筋量适当减少是可行的。通常基础底板的边长大于3m时，底板受力钢筋长度应采用L和0.8L交替放置，或用0.9L长的受力筋交错排列，显然，基础工程量越大，节约的钢材就越多。

二、施工方面

1.在工地上，钢材必须妥善保管，因管理不当，往往会发生钢筋锈蚀。轻者影响钢材质量，增加除锈费用；重者由于锈蚀过甚，需降级使用，甚至报废，造成损失。材料的堆放顺序应与构件制作、工程安装顺序相配合，库存要与钢筋的加工能力相适应，周转期宜短，避免长期存放。还应注意钢材忌与酸、盐、油一起存放，以防腐蚀造成浪费。

2.钢筋下料前应有计划，精打细算，根据工地的材料情况先确定下料方案，确保钢筋品种、规格、尺寸、外形准确无误地符合设计图纸要求，掌握好长料长用、短料短用，合理截断钢筋，使断头长度最小。对于有些余料可作为钢筋间绑条电弧焊的绑条材料或其它用处，以求减少钢筋损耗，获得好的经济效果。

3.施工中钢筋的焊接接头应采用同级别、同直径之间的钢筋焊接。要设法避免不同级别钢筋之间或同级别不同直径之间进行焊接，原因是钢筋的强度只能以其中最小的钢筋强度为受力的依据，不同品种或不同直径的焊接必然导致钢筋的浪费。

4.要尽可能地减少在绑扎骨架中的绑扎接头，这样做一方面可节省受力主钢筋；另一方面能减少箍筋的用量（因搭接长度范围内箍筋必须加密）。

5.在现场施工中，常遇到工地备料的钢材品种、规格、数量与设计要求不符，为了确保工程进度，合理使用材料，势必要进行钢筋代替。通常凡结构构件系强度控制时，钢筋按等强度代换。这是应寻求一种较为经济的方案，使代换所用钢筋的承载能力值与原设计钢筋的承载能力值接近相等或前者略大于后者，但差值最小。

如果结构构件是以最小配筋率配置，则应采用等面积代换，力求做到代换钢筋的总面积与原设计的钢筋总面积相差无几，并符合构造要求。那种任意加大钢筋截面积的习惯做法会浪费钢筋，应予以纠正。

总之，钢材是建筑工程的三大主材之一，在工程结构的设计与施工中，一定要注意点滴节约，久而久之，积少存多，就能省下为数不少的钢材，从而能取得更好的经济效益。