Diseño de piso de estructura de acero liviano de varios pisos y comparación económica (2)
3. Comparación de la economía de pisos de uso común en estructuras de acero liviano.
La siguiente es una comparación de la economía de diferentes formas de piso según el diseño de un determinado proyecto.
(1) Condiciones básicas para el diseño
Una ciudad de exhibición de muebles en Chengdu, Sichuan. El proyecto es una estructura de cuatro pisos con un área total de construcción de 12668,8㎡ y. una separación entre columnas horizontales de 4×7200 mm +3×9000 mm+4×7200 mm. La distancia entre columnas longitudinales es de 6×6000 mm. Por ejemplo, la altura de un piso es de 4,5 m y la altura de los demás pisos es de 3,9 m. La carga muerta del piso de la estructura que se muestra es de 4,5 kN/㎡ y la carga viva es de 5,0 kN/㎡. El techo es un jardín en la azotea con techo, la carga muerta es de 5,0 kN/㎡ y la carga viva es de 3,5 kN. /㎡ El proyecto está ubicado en 7 Es una zona sísmica, sitio Categoría III, y el nivel de resistencia sísmica del marco es Nivel 3. Se adopta un sistema de estructura de marco de acero ordinario, la viga principal adopta una sección soldada en forma de I; la columna adopta una sección de caja soldada. Las vigas y columnas transversales y longitudinales del marco están diseñadas como conexiones rígidas, y las vigas secundarias son vigas de un solo vano simplemente apoyadas con una sección en forma de I, la cimentación adopta cimentaciones independientes debajo de las columnas;
(2) Resultados del diseño
(1) Comparación de la cantidad de acero utilizada en cuatro tipos de suelos.
En la etapa de diseño del esquema, se compararon cuatro tipos diferentes de piso para encontrar un esquema de diseño con mejor consumo de acero y mejor rendimiento general. Para comparar cuantitativamente el consumo de acero de diferentes pisos, en las estadísticas de consumo de acero solo se considera el peso de las columnas y vigas de acero, y no se considera el peso de las placas de acero perfiladas, los montantes y las barras de acero fundidas in situ. . La relación de tensión de la viga de acero se controla en 0,7~0,9, la deflexión se controla según L/400 y la relación de tensión de la columna de acero se controla en 0,6~0,8 y cumple con los requisitos de estabilidad.
columna 1 caja de soldadura sección de acero 350x350x10x10 107,61 518,46 40,9 kg/㎡
Pilar 1 caja de soldadura sección de acero 350x350x12x12x12x12x12
Viga principal H450X200X8X12 152 152 2 .76 < <
Viga secundaria de acero en forma de H soldada H350X200X6X10 131,18
Viga principal 2 en forma de H de acero soldada H550X200X8X12 86,55
Suelo mixto de hormigón perfilado colado in situ placa de acero piso compuesto columna 1 sección de acero tipo caja soldada 350x350x10x10 107,61 440,75 34,7 kg/㎡
Pilar 1 sección de acero caja para soldar 350x350x12x12 40,36
Viga principal H450X200X6X10 120,87
Segunda viga Soldadura Acero en H H350X200X6X8 85,36
Viga principal 2 Soldadura Acero en H H550X200X8X12 86,55
SP losa hueca pretensada piso no combinado columna 1 Sección cajón soldada de acero 350X350X10X10 107.61 394.46 31.1kg/㎡
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Columna 1 Perfil cajón de acero soldado 350X350X12X12 40.36
Viga principal 1 Acero en forma de H soldado H350X200X6X10 102.75
Viga principal 2 Acero en forma de H soldada H750X200X8X12 47,00
Viga principal 3 Acero en forma de H soldada H550X200X8X12 96,75
SP columna de piso combinado de placa hueca pretensada 1 Sección cajón soldada de acero 350X350X10X10 107,61 344,28 27,2 kg/㎡
Columna 1 Perfil cajón de acero soldado 350X350X12X12 40,36
Viga principal 1 Acero en forma de H soldada H350X200X6X10 102,75
Viga principal 2 Acero en forma de H soldada H650X200X8X10 30,25
Viga principal 3 Acero soldado en forma de H H450X200X8X10 63,31
Suelo de losa mixta de hormigón y suelo no compuesto de hormigón colado in situ (combinados) 518.46440.75 40,9kg/ ㎡34,7 kg/㎡
(2) Comparación del desempeño integral: (ver Tabla 3)
Tabla 3 Analogía integral del indicador
Cantidad de acero utilizado en el piso tipo kg/㎡ Programa de construcción Costo de construcción Costo de protección contra incendios Abertura del piso Rendimiento impermeable Costo del piso Yuan/㎡ Costo del piso
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Piso no combinado de placa de acero contorneada (combinado) 40,9 (34,7) Rápido, pequeño y difícil de conseguir 180 1,0
Suelo de hormigón colado in situ no combinado (combinado) 40,9 (34,7) Lento, pequeño y fácil 110 0,61
SP hueco no combinado piso (combinado) 31,1(27,2) Más rápido, pequeño y difícil 150 0,83
Piso de concreto superpuesto no combinado (combinado) 40,9( 34,7) Kuai Xiao Yi General 130 0,72
Nota: 1. La relación de costos del piso se basa en el costo del piso de las losas de piso compuestas de placa de acero perfilada como precio base de referencia.
2. El espesor de la losa de piso compuesto de hormigón colado in situ se calcula en 120 mm y se tiene en cuenta el costo del encofrado.
3. Se consideran los costos de transporte e elevación para las losas huecas SP y las losas compuestas de concreto, la luz de las losas huecas SP se considera dentro de los 9 m.
IV.Conclusión
A través de la comparación y análisis del piso compuesto utilizado en el sistema de acero ligero multicapa a través de este ejemplo de proyecto, podemos sacar las siguientes conclusiones:
(1) Aunque el coste por metro cuadrado de los forjados no combinados con chapa de acero perfilada es el mismo que el de los forjados compuestos, no tiene en cuenta el efecto de combinación con vigas de acero, lo que supone una mayor cantidad de acero utilizado en las vigas intermedias de la estructura, lo que aumenta el costo. Es raro en aplicaciones de ingeniería.
(2) El piso compuesto de placa de acero perfilada tiene en cuenta el efecto combinado de hormigón y vigas de acero, lo que puede mejorar significativamente la resistencia y rigidez de la estructura, reducir la deflexión de la viga en 1/3, y reducir la cantidad de acero utilizado en un 15%, el beneficio integral es bueno y se usa ampliamente en aplicaciones de ingeniería.
(3) La cantidad de acero utilizada en el piso de concreto moldeado in situ es equivalente a la del piso de placa de acero perfilada, pero su costo es solo el 61% del costo de la placa de acero perfilada. Piso, y la tecnología de construcción es simple y el piso está abierto. El agujero es conveniente y adecuado para proyectos con muchos agujeros en el piso y un largo período de construcción.
(4) El piso de losa hueca SP tiene una luz mayor y puede ahorrar vigas secundarias, lo que ahorra más acero en comparación con el piso de placa de acero perfilado, la cantidad de acero se reduce en un 22%; , y el costo es Ahorra un 17%, no requiere encofrado y tiene una velocidad de construcción rápida. Tendrá amplias perspectivas de aplicación en estructuras de acero liviano de varios pisos (incluidas residencias de acero liviano).
(5) El suelo de losa mixta de hormigón tiene las ventajas del hormigón colado in situ y las características de rápido montaje de paneles prefabricados. La cantidad de acero utilizada es la misma que la del colado. -colocar losa, y el costo es el 72% del del piso de chapa de acero perfilada%, es la tendencia de desarrollo de los edificios de varios pisos.