高层建筑采用钢结构与采用混凝土结构相比,在经济性能方面具有下列优越性:
1.钢结构自重轻。高层钢结构自重一般为高层混凝土结构自重的12/一35/。结构自重的降低,可减小地震作用力,进而减小结构设计内力。此外,结构自重的减轻,还可以使基础的造价降低,这个优势在南方软土地区更为明显。
2.钢结构强度高。与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积。一般高层钢结构柱的截面积占建筑面积的3%左右,而高层混凝土结构柱的截面积占建筑面积的7%一9%。
3.钢结构施工速度快。一般高层钢结构平均每4天完成一层。而高层混凝土结构平均每6天完成一层,即钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的1.5倍。结构施工周期的缩短,可使整个建筑更早投入使用,缩短贷款建设的还贷时间,从而减少借贷利息。例如,前几年高档办公楼的投资回收期在三年左右,若采用钢结构比采用混凝土可提前半年投入使用,则近似相当于采用钢结构比采用混凝土结构节省投资18%。
4.高层建筑管道很多,如采用钢结构,可在梁上开孔用以穿越管道。但如采用混凝土结构,因梁不宜开孔,管道一般从梁下通过,从而要侵占一定的空间。因此在楼层净高相同的情况下,钢结构的楼层高度可比混凝土结构的楼层高度小,从而可减少外围护墙面积,并节约室内空调所需能源,减少建筑维护、使用费。另在建筑总高度确定的条件下,采用钢结构可比采用混凝土结构多造几层,从而增加建筑面积。
5.钢结构为干式施工,可避免混凝土湿式施工所造成的环境污染。另外钢结构材料可利用夜间交通流畅期间运送,不影响建在闹市区高层建筑周围地区的日间交通,而高层混凝土结构一般采用商品混凝土,夜间运输施工有噪声问题,而白天运输又可能受到日间交通拥挤的影响。
