畢業(yè)論文建筑鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)管理

建筑鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)管理摘要：本文介紹了鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展情況，指出了鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)控制與管理的必要性，并從設(shè)計(jì)、施工、竣工三個(gè)階段工程造價(jià)方面論述鋼結(jié)構(gòu)工程開發(fā)的成本管理；主要強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)階段是控制工程造價(jià)、提高建筑經(jīng)濟(jì)性能的關(guān)鍵，并以門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)廠房和多、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)為例，在材料選用、結(jié)構(gòu)體系、隱患等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，探討控制工程造價(jià)的可行性。關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu)工程工程造價(jià)管理經(jīng)濟(jì)性能隱患影響1.前言進(jìn)20年來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)建設(shè)和文化建設(shè)的進(jìn)步極大地推進(jìn)了我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，尤其是近幾年，發(fā)展的速度進(jìn)一步加快，推廣應(yīng)用面進(jìn)一步擴(kuò)大，鋼結(jié)構(gòu)在大城市已經(jīng)引起重視并得到廣泛應(yīng)用，許多大型工程、形象工程都采用了鋼結(jié)構(gòu)，比如第29屆奧運(yùn)會(huì)北京的鳥巢、上海的國貿(mào)中心、金茂大廈等。20世紀(jì)90年代以來，我國建成32高層鋼結(jié)構(gòu)建筑；輕鋼結(jié)構(gòu)方面，每年總體增長進(jìn)200×10000㎡，差不多相當(dāng)于80年代前我國鋼結(jié)構(gòu)的全部建造工程量；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程總數(shù)已達(dá)8000多項(xiàng)，建筑面積約50×10000㎡—60×10000㎡；壓型鋼板拱形結(jié)構(gòu)工程的建筑面積約100×10000㎡，年增長量約50×10000㎡—60×10000㎡。各種數(shù)據(jù)表明，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐步改變了我國建筑業(yè)由混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)一統(tǒng)天下的局面。由于國家政策、鋼材生產(chǎn)、構(gòu)件制作、設(shè)計(jì)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修訂等方面的有利因素，近幾年我國的建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。新材料、新部品、新結(jié)構(gòu)體系不斷出現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)、制作安裝能力日益強(qiáng)大，建筑鋼結(jié)構(gòu)向多樣性、適用性、經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。2．鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)控制與管理的必要性跟發(fā)達(dá)國家相比，我國鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展差距不小。在發(fā)達(dá)國家，鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為城市的重要建筑，鋼結(jié)構(gòu)建筑占建筑總量的比例一般都在30％以上，例如，在Et本鋼結(jié)構(gòu)建筑占整個(gè)建筑的50％以上．而我國尚不足5％。造成這種局面的原因很多，僅考慮結(jié)構(gòu)造價(jià)，純鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)約為混凝土結(jié)構(gòu)的2倍．與混凝土結(jié)構(gòu)相比顯得不經(jīng)濟(jì)。但是根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)分析，一般高層建筑上部結(jié)構(gòu)I程造價(jià)約占工程項(xiàng)目總投資80％左右。而采用鋼結(jié)構(gòu)，在經(jīng)濟(jì)性能方面有很多優(yōu)越性：①自重輕．可降低基礎(chǔ)T程造價(jià)；②鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，可減少構(gòu)件截面尺寸，增加建筑有效使用面積；③鋼結(jié)構(gòu)施T速度快，可使整個(gè)建設(shè)周期縮短，使建筑物提早投人使用，縮短貸款期限，減少貸款利息；④管道安裝較混凝土結(jié)構(gòu)方便，施工進(jìn)度快；⑤節(jié)省模板工程造價(jià)；⑥鋼結(jié)構(gòu)樓層高度可比混凝土結(jié)構(gòu)的樓層高度小，可節(jié)約室內(nèi)空調(diào)所需能源，或在建筑高度確定的條件下，比采用混凝土結(jié)構(gòu)多建幾層，從而增加建筑面積。以上幾點(diǎn)都表明采用鋼結(jié)構(gòu)具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性。因此在新時(shí)期做好鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的控制工作，對(duì)保證和加速我國鋼結(jié)構(gòu)建筑具有深遠(yuǎn)的意義。3．設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的控制建筑設(shè)計(jì)不僅是關(guān)于工程技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)，也受社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等方面的制約。建筑設(shè)計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量最終表現(xiàn)在由它產(chǎn)生的包括經(jīng)濟(jì)效益在內(nèi)的綜合效益上。一項(xiàng)設(shè)計(jì)自醞釀之初就要考慮如何使投入的資金發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益，如何對(duì)一定的投資計(jì)劃提出合理的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)方案，也是工程造價(jià)控制問題。方案設(shè)計(jì)在項(xiàng)目建設(shè)中的作用是首位的，也是決定性的．這是在工程中非常重要的階段。根據(jù)有關(guān)資料分析表明，在項(xiàng)目決策及方案設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性30％一70％，而在施工階段影響工程造價(jià)的可能性只有5％～25％，由此可見設(shè)計(jì)方案的選取是工程造價(jià)控制的關(guān)鍵。這里說的與市場(chǎng)掛鉤具有兩層含義。①設(shè)計(jì)人員個(gè)人經(jīng)濟(jì)利益與設(shè)計(jì)方案掛鉤。設(shè)計(jì)時(shí)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，鼓勵(lì)、促進(jìn)設(shè)計(jì)人員做好設(shè)計(jì)方案的選擇，將他們的個(gè)人利益與設(shè)計(jì)方案直接掛鉤，增加危機(jī)感和緊迫感，可以克服和杜絕方案比選中的片面性和局限性以及經(jīng)驗(yàn)主義。②判斷設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣取決于設(shè)計(jì)方案的市場(chǎng)施T總價(jià)。眾所周知，鋼結(jié)構(gòu)工程成本的80％以上都受鋼材價(jià)格的影響所以用鋼量的多少直接決定了鋼結(jié)構(gòu)T程的成本，而最優(yōu)設(shè)計(jì)方案往往需要經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算才能得出。例如在門式剛架中，經(jīng)常會(huì)使用成型H鋼或焊接H型鋼。一般情況下，焊接H型鋼因其用鋼量小于成型H鋼，故設(shè)計(jì)人員往往在設(shè)計(jì)時(shí)為了節(jié)約用鋼量而選擇焊接H型鋼。也可能有另一種情況，由于各大鋼廠紛紛上馬H型鋼生產(chǎn)線，H型鋼的價(jià)格已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于開始時(shí)的價(jià)格，因此某一階段使用成型H鋼進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工不僅節(jié)約成本，而且更適宜控制產(chǎn)品質(zhì)量。這就要求設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想要緊跟市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，深入了解鋼材市場(chǎng)，只有這樣才能設(shè)計(jì)出真正適合業(yè)主的最佳設(shè)計(jì)方案。4．施工階段工程造價(jià)的控制鋼結(jié)構(gòu)工程的實(shí)施階段是鋼結(jié)構(gòu)實(shí)體形成階段，是人力，物力、財(cái)力消耗的主要階段。工程量大、涉及面廣、影響因素多，施工周期、政策性變化、材料設(shè)備價(jià)格、市場(chǎng)供求波動(dòng)大等。要提高建設(shè)質(zhì)量、控制工程造價(jià)、發(fā)投資效益，就要在工程實(shí)施階段加強(qiáng)工程建設(shè)的管理和監(jiān)督職能，從而加強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)的全方位、全過程的造價(jià)控制。4．1制定嚴(yán)密的合同條款，減少工程索賠在鋼結(jié)構(gòu)工程中，由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，施工企業(yè)往往采用“低價(jià)中標(biāo)，索盈利”的方式承攬工程，這似乎成為行業(yè)中一條不成文的規(guī)律，這也是所謂豆腐渣工程產(chǎn)生的原因之一。為了此類事件的發(fā)生，確保工程的質(zhì)量，嚴(yán)格控制施工成本，作為業(yè)主方造價(jià)管理人就必須做到事前把關(guān)、嚴(yán)格審查，對(duì)可能發(fā)生的情況有提前的預(yù)計(jì)，這樣就可以避免投資失控，利用好“嚴(yán)密合同條款”至關(guān)重要。4．2采用新技術(shù)，降低施工成本鋼結(jié)構(gòu)在我國還屬于新興行業(yè)，因此有很多地方有待完善。作為業(yè)主方面的造價(jià)人員，必須選擇合理合適的施工組織方案，并不斷地推敲思考，以達(dá)到提高勞動(dòng)效率、縮短工期的目的。例如：鋼結(jié)構(gòu)工程為預(yù)制結(jié)構(gòu)件，加工往往在施工單位廠房里進(jìn)行，而安裝是在施丁現(xiàn)場(chǎng)，這是整個(gè)工程成本居高不下的關(guān)鍵所在。為了安裝方便，施工單位往往選擇現(xiàn)場(chǎng)焊接鋼架與預(yù)埋鐵板，但現(xiàn)場(chǎng)焊接的質(zhì)量難以控制安裝精度低、工期長。但如果選擇二次澆注，將預(yù)埋鐵板到現(xiàn)場(chǎng)放樣畫線后再運(yùn)回工廠，與鋼架對(duì)齊焊接，不僅質(zhì)量有保障．而且以后的施工質(zhì)量及工期也會(huì)明顯提高。但與現(xiàn)場(chǎng)焊接相比，二次澆注放樣鐵板的施工成本要略高一點(diǎn)．不過這是前期投入，后期安裝的成本會(huì)降低，綜合考慮，成本基本一致。但很多施工企業(yè)只注重眼前利益，往往不會(huì)通盤考慮，這就要求我們業(yè)主方與施工方多協(xié)調(diào)、多討論，選擇最適合的新技術(shù)、新方法，最終達(dá)到共同降低施工成本目的。4．3建立詢價(jià)體制鋼結(jié)構(gòu)工程的工程材料費(fèi)一般要占工程總成本的80％左右，因此材料成本是成本控制的重頭戲。在項(xiàng)目開發(fā)過程中，首先，建設(shè)單位應(yīng)系統(tǒng)關(guān)注機(jī)構(gòu)公布的價(jià)格，與社會(huì)咨詢機(jī)構(gòu)保持聯(lián)系，建立起企業(yè)自身的價(jià)格信息網(wǎng)絡(luò)，保持信息渠道的暢通，及時(shí)準(zhǔn)確地把握不同地區(qū)及不同規(guī)格的原材料和半成品的價(jià)格信息，保證工作人員可隨時(shí)隨地地調(diào)用及監(jiān)督，做到資源共享。需說明一點(diǎn)，政府公布的價(jià)格是市場(chǎng)平均價(jià)，詳細(xì)的價(jià)格管理遠(yuǎn)不能簡(jiǎn)單停留在這一深度，要進(jìn)一步利用長期與商家建立起的經(jīng)濟(jì)往來關(guān)系和社會(huì)公開渠道，尋找質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的產(chǎn)品。其次，控制材料的采購單價(jià)，企業(yè)還應(yīng)把握大勢(shì)，在系統(tǒng)價(jià)格的基礎(chǔ)上，定期繪制主要材料時(shí)間一價(jià)格曲線圖。分析材料的周期變化規(guī)律．結(jié)合技術(shù)曲線的分析及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行況．委托人的通貨膨脹或通貨收縮狀態(tài)．研究判斷不同地區(qū)、不同材料的短期及中期走向，在參照價(jià)格信息的基礎(chǔ)上．增加理性分析．把握材料的走向趨勢(shì)．將其分析成果應(yīng)用在開發(fā)生產(chǎn)之中。5．竣工階段工程造價(jià)的控制竣工階段是成本控制的最后階段，根據(jù)合同、預(yù)算及費(fèi)用定額、竣工資料、國家或地方的有關(guān)法規(guī)．認(rèn)真審核工程款．以政策為依據(jù)．對(duì)送審的竣工決算進(jìn)行核實(shí)工作量，落實(shí)聯(lián)系單A位簽證費(fèi)用，使審核后的結(jié)算真正體現(xiàn)工程實(shí)際造價(jià)。建筑鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能一直是大家最為關(guān)注的一個(gè)問題。如何控制工程造價(jià)，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的綜合優(yōu)勢(shì)，工程設(shè)計(jì)階段是關(guān)鍵階段。據(jù)權(quán)威資料統(tǒng)計(jì)分析，在初步設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性為75%-95%；在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性為35%-75%；在施工圖設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性為5%-35%。因此設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞、設(shè)計(jì)是否優(yōu)化對(duì)工程造價(jià)將產(chǎn)生直接的影響。下面以門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)廠房和多、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)為例，在材料選用、結(jié)構(gòu)體系等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，探討在設(shè)計(jì)階段控制工程造價(jià)，提高建筑經(jīng)濟(jì)性能的可行性。6.材料選用方面工程造價(jià)控制由于我國鋼產(chǎn)量已經(jīng)突破兩億噸，鋼材品種更趨于多樣化。各種新型建材，如輕質(zhì)保溫墻板、彩涂壓型鋼板、樓承板等不斷開發(fā)出來并推廣應(yīng)用。建筑鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)階段材料的選擇上有了更大的空間。材料選擇不同，工程直接費(fèi)不同，總造價(jià)不同。設(shè)計(jì)階段合理選擇建筑材料，控制材料單價(jià)或工程量，是控制工程造價(jià)的有效途徑。試舉例如下：（1）彩涂鋼板：彩涂鋼板一般用于輕鋼廠房屋面板和墻面板，有不同板型、不同基板厚度和鋼號(hào)、不同鍍鋅板類別和鍍鋅層厚度以及不同的彩涂層類別，在形式上又可選用單板、保溫復(fù)合板、單板加內(nèi)保溫層等，其中保溫層又有超細(xì)玻璃絲棉、硬質(zhì)巖棉、聚苯乙烯等類別及厚度的不同，這些不同都造成單方材料價(jià)格的差異，從而影響廠房工程總造價(jià)。所以設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)廠房性質(zhì)、大氣環(huán)境等因素綜合考慮，合理選用板材，控制工程造價(jià)。（2）多、高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的墻體材料：墻體材料造價(jià)一般占土建工程造價(jià)的15%-25%。對(duì)于多、高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系來說，選用配套、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的墻體材料至關(guān)重要。目前，設(shè)計(jì)選用的外墻材料主要有水泥保溫外墻板、輕質(zhì)加氣混凝土砌塊、NALC板等；內(nèi)墻材料主要有改性石膏板、GRC內(nèi)墻板、水泥保溫復(fù)合板等。萊鋼集團(tuán)自主研發(fā)的LCC-A系列、LCC-B系列和LCC-C系列輕質(zhì)保溫復(fù)合墻板也已應(yīng)用于在建鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能住宅工程中，逐步使鋼結(jié)構(gòu)住宅體系走向標(biāo)準(zhǔn)化、定型化和工業(yè)化，為降低綜合造價(jià)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。（3）多、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑樓（屋）面的樓承板：設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)在樓（屋）蓋結(jié)構(gòu)體系中的作用，樓承板可采用兩種形式，即①樓承板只作為永久性模板，一般采用普通鍍鋅壓型鋼板即可，對(duì)最小鍍鋅量和耐火時(shí)間要求較低，價(jià)格較便宜；②施工時(shí)作為模板，在使用階段則替代受拉鋼筋，即組合樓板。由于在設(shè)計(jì)中考慮樓承板作為受拉筋，其使用壽命必須與主鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命保持一致，所以對(duì)其最小鍍鋅量和耐火時(shí)間要求較高，單方價(jià)格相對(duì)較高。（4）鋼材規(guī)格及材質(zhì)：由于鋼材品種的增多，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可選擇的構(gòu)件形式也多了。比如框架柱，可采用熱軋H型鋼、焊接H型鋼、螺旋焊接圓鋼管、焊接方鋼管以及組合截面等形式，鋼梁可采用等截面、變截面等形式。材質(zhì)可采用Q235普碳鋼，也可采用Q345低合金鋼。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采用高強(qiáng)度等級(jí)的材料，比如采用Q345鋼比采用Q235鋼就可節(jié)約鋼材15%-25%，用于受拉或受彎構(gòu)件節(jié)約比例較大。設(shè)計(jì)時(shí)要選用經(jīng)濟(jì)截面型材，比如熱軋H型鋼、T型鋼等。在某些情況下，采用熱軋H型鋼柱、梁可能比采用焊接H型鋼用鋼量稍多，但從加工成本、施工進(jìn)度等方面綜合考慮，其造價(jià)可能更有優(yōu)勢(shì)。7.結(jié)構(gòu)體系方面工程造價(jià)控制不同的結(jié)構(gòu)體系和平、立面布置對(duì)工程造價(jià)的影響較明顯。在設(shè)計(jì)階段只有根據(jù)建筑物的使用功能要求，確定合理的平、立面布置和結(jié)構(gòu)體系，才能有效控制工程造價(jià)，做到經(jīng)濟(jì)適用。列舉如下：（1）根據(jù)有關(guān)資料測(cè)算分析，對(duì)于多層建筑，不同層數(shù)對(duì)土建工程造價(jià)的影響為10%-25%；不同層高對(duì)土建工程造價(jià)的影響為1.5%-12%。（2）門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)，同樣存在經(jīng)濟(jì)跨度和剛架最優(yōu)間距。在工藝要求允許的情況下，盡量選擇小跨度的門式剛架較為經(jīng)濟(jì)。一般情況下，門式剛架的最優(yōu)間距為6m-9m，當(dāng)設(shè)有大噸位吊車時(shí)，經(jīng)濟(jì)柱距一般為7m-9m,不宜超過9m，超過9m時(shí)，屋面檁條、吊車梁與墻架體系的用鋼量也會(huì)相應(yīng)增加，造價(jià)并不經(jīng)濟(jì)。下表（表3.3）是按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102:98）進(jìn)行設(shè)計(jì)的廠房主鋼用鋼量，通過橫向、縱向比較，可以看出各影響因素在設(shè)計(jì)階段合理確定的意義。設(shè)計(jì)荷載取值：恒載0.3KN/m2、活載0.5KN/m2、基本風(fēng)壓0.55KN/m2、不考慮吊車及懸掛荷載。柱距7.5m檐高6.0m用鋼量（kg/m2）柱距7.5m檐高6.0m用鋼量（kg/m2）柱距7.5m檐高6.0m用鋼量（kg/m2）跨度Q345

Q235跨度Q345Q235跨度Q345Q2351×18.0m7.208.722×18.0m7.168.923×18.0m7.388.951×21.0m8.419.902×21.0m8.4510.283×21.0m8.4310.121×24.0m9.2211.432×24.0m9.6811.753×24.0m9.2911.361×27.0m10.5412.722×27.0m10.8613.123×27.0m10.3512.961×30.0m11.5713.952×30.0m11.9214.533×30.0m11.3513.541×33.0m12.8615.102×33.0m13.2116.583×33.0m12.4615.61（3）在多、高層鋼結(jié)構(gòu)中，樓板結(jié)構(gòu)體系的工程量占有較大比重，對(duì)結(jié)構(gòu)的工作性能、造價(jià)都有重要影響。在確定樓板結(jié)構(gòu)方案時(shí)，主要考慮要保證樓板有足夠的平面整體剛度，能減輕結(jié)構(gòu)的自重及減小結(jié)構(gòu)層的高度，有利于現(xiàn)場(chǎng)安裝方便及快速施工，還要有較好的防火、隔音性能，并便于管線的敷設(shè)。常用樓板做法有：壓型鋼板組合樓板、預(yù)制樓板、疊合樓板和普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板等。目前最常用的做法為壓型鋼板組合樓板和普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。當(dāng)采用這兩種做法時(shí)，考慮現(xiàn)澆板與鋼梁組合成為共同受力的組合梁，能有效降低鋼梁高度，較多地節(jié)約鋼材。（4）在高層鋼結(jié)構(gòu)中，框架柱采用圓形鋼管混凝土柱，梁、板采用鋼-砼組合結(jié)構(gòu)，總用鋼量比普通鋼結(jié)構(gòu)用鋼量有大幅度減小，能有效降低工程造價(jià)。8.鋼結(jié)構(gòu)工程的經(jīng)濟(jì)性能分析建筑鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能一直是大家最為關(guān)注的一個(gè)問題。如何控制工程造價(jià)，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的綜合優(yōu)勢(shì)，工程設(shè)計(jì)階段是關(guān)鍵階段。據(jù)權(quán)威資料統(tǒng)計(jì)分析，在初步設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性為75%－95%；在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性為35%－75%；在施工圖設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性為5%－35%。以下就建筑結(jié)構(gòu)體系等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，探討提高建筑經(jīng)濟(jì)性能的可行性的方法。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不同方案的選擇及不同建筑材料的選用對(duì)工程造價(jià)會(huì)有較大影響，像基礎(chǔ)類型選用、進(jìn)深與開間的確定、層高與層數(shù)的確定、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析問題。下面就主要結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行舉例說明:基礎(chǔ)：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的造價(jià)與工程所在地的地質(zhì)條件密切相關(guān)，其工期約占整個(gè)建筑物主體工程的25%－30%，造價(jià)約占總造價(jià)的10％－20％，基礎(chǔ)工程的重要性顯而易見。所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視地質(zhì)勘察報(bào)告的交底工作，選擇合理的基礎(chǔ)型式，控制基礎(chǔ)的截面尺寸與埋深。這對(duì)整座住宅樓工程造價(jià)的控制起到了積極作用。柱網(wǎng)布局與柱子：柱網(wǎng)布局是確定柱子的行距(跨度)和間距(每行柱子相鄰兩柱間的距離)的依據(jù)。一般來講，柱網(wǎng)尺寸在6－12m之間，柱距小則傳力路線短，上部結(jié)構(gòu)節(jié)省材料，但可能基礎(chǔ)費(fèi)用高，因而柱網(wǎng)布局是否合理，對(duì)工程的結(jié)構(gòu)造價(jià)有很大的影響。此外，柱子截面形狀及大小的選擇也對(duì)工程造價(jià)有著直接的影響。梁：矩形截面梁是最普通的受彎構(gòu)件，在設(shè)計(jì)時(shí)常被使用，但材料利用率很低。一是因?yàn)榭拷泻洼S的材料應(yīng)力較低;二是梁的彎矩沿梁長是變化的。由于等截面梁大部分區(qū)段應(yīng)力低，材料得不到很好利用，只有在軸心受力時(shí)，材料利用率才可提高。因此，設(shè)計(jì)時(shí)可采用平面桁架代替矩形梁，平面桁架相當(dāng)于掏空的梁，將梁中多余的材料掏去，這樣既經(jīng)濟(jì)，自重又可減輕。它還可發(fā)展為空間網(wǎng)架，材料的利用率就能大幅提高。多層民用建筑設(shè)計(jì)多采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)，很少采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)在民用房屋的應(yīng)用主要還集中在高層建筑上，近年隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在民用建筑上的應(yīng)用越來越多，隨著鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)理論研究的日益廣泛，及鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家不斷推出新的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，鋼結(jié)構(gòu)在多層民用建筑上的應(yīng)用日漸增長，例如組合樓蓋在多層民用房屋樓蓋中的應(yīng)用，在不降低結(jié)構(gòu)安全指標(biāo)的基礎(chǔ)上，即可降低梁高、板厚，減輕結(jié)構(gòu)自重和地震作用，又可獲得較大的建筑空間，滿足建筑使用的要求，相對(duì)鋼筋砼具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。軋制H型鋼的大量生產(chǎn)，樓承板的多樣化，防腐涂料及防火涂料的成熟也為多層民用房屋鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊的空間，多層鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：質(zhì)量易控制：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠加工，節(jié)點(diǎn)螺栓連接，生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，精度有保證，干作業(yè)，質(zhì)量易于控制，鋼筋砼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)澆注，濕作業(yè)，質(zhì)量與技工水平有很大關(guān)系。施工工期短：鋼結(jié)構(gòu)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝，工序簡(jiǎn)單，工作面大，施工速度快，鋼筋砼結(jié)構(gòu)要鋼筋綁扎、支模、澆注、震搗、養(yǎng)護(hù)多道工序，耗費(fèi)人力物力，施工周期長。充分利用建筑空間：鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)梁柱截面小，可以降低層高，增大有效使用面積，結(jié)構(gòu)布置靈活，容易獲得大空間，能夠懸挑較大跨度。基礎(chǔ)工程量減少地震作用弱：鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)自重輕，柔性好，抗震有利，基礎(chǔ)受力減小，基礎(chǔ)截面降低，基礎(chǔ)工程量減少。結(jié)構(gòu)防腐、防火、建筑隔聲、需做處理鋼結(jié)構(gòu)體系在降低造價(jià)方面也有特別之處，不同的結(jié)構(gòu)體系和平、立面布置對(duì)工程造價(jià)的影響較明顯。在設(shè)計(jì)階段只有根據(jù)建筑物的使用功能要求，確定合理的平、立面布置和結(jié)構(gòu)體系，才能有效控制工程造價(jià)，做到經(jīng)濟(jì)適用。列舉如下：根據(jù)有關(guān)資料測(cè)算分析，對(duì)于多層建筑，不同層數(shù)對(duì)土建工程造價(jià)的影響為10%－25%；不同層高對(duì)土建工程造價(jià)的影響為1.5%－12%。門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)，同樣存在經(jīng)濟(jì)跨度和剛架最優(yōu)間距。在工藝要求允許的情況下，盡量選擇小跨度的門式剛架較為經(jīng)濟(jì)。一般情況下，門式剛架的最優(yōu)間距為6m－9m，當(dāng)設(shè)有大噸位吊車時(shí)，經(jīng)濟(jì)柱距一般為7m－9m，不宜超過9m，超過9m時(shí)，屋面檁條、吊車梁與墻架體系的用鋼量也會(huì)相應(yīng)增加，造價(jià)并不經(jīng)濟(jì)。在多、高層鋼結(jié)構(gòu)中，樓板結(jié)構(gòu)體系的工程量占有較大比重，對(duì)結(jié)構(gòu)的工作性能、造價(jià)都有重要影響。在確定樓板結(jié)構(gòu)方案時(shí)，主要考慮要保證樓板有足夠的平面整體剛度，能減輕結(jié)構(gòu)的自重及減小結(jié)構(gòu)層的高度，有利于現(xiàn)場(chǎng)安裝方便及快速施工，還要有較好的防火、隔音性能，并便于管線的敷設(shè)。常用樓板做法有：壓型鋼板組合樓板、預(yù)制樓板、疊合樓板和普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板等。目前最常用的做法為壓型鋼板組合樓板和普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。當(dāng)采用這兩種做法時(shí)，考慮現(xiàn)澆板與鋼梁組合成為共同受力的組合梁，能有效降低鋼梁高度，較多地節(jié)約鋼材。在高層鋼結(jié)構(gòu)中，框架柱采用圓形鋼管混凝土柱，梁、板采用鋼-砼組合結(jié)構(gòu)，總用鋼量比普通鋼結(jié)構(gòu)用鋼量有大幅度減小，能有效降低工程造價(jià)。鋼結(jié)構(gòu)建筑所具有的優(yōu)點(diǎn)決定其必將具有強(qiáng)大的生命力。鋼結(jié)構(gòu)體系，制造工場(chǎng)化，施工干作業(yè)，工期短，工業(yè)化程度高，無污染，無建筑垃圾，符合建筑市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。可見隨著鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)體系值得在多層民用建筑中推廣使用。9.建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的三大隱患分析隨著我國的工業(yè)發(fā)展，很多大跨度場(chǎng)館、高層建筑、構(gòu)筑物、中小型建筑都采用了鋼結(jié)構(gòu)。無可置疑，鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)越條件，如鋼材的結(jié)構(gòu)組織均勻、強(qiáng)度高、彈性模量高、塑性和韌性好，適于承受沖擊和地震荷載，鋼材的密度與強(qiáng)度之比較小，鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比要輕30％~50％，而且鋼結(jié)構(gòu)便于機(jī)械化生產(chǎn)，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種。但是，也不能否認(rèn)，鋼結(jié)構(gòu)還存在著缺陷和隱患。對(duì)于鋼材本身的材質(zhì)問題以及耐候性、耐火性、耐腐蝕性，還存在著大量的研究課題。同時(shí)，大量的事故表明，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于強(qiáng)度高，所用截面相對(duì)小，也就容易失去穩(wěn)定。這些問題成為鋼結(jié)構(gòu)的三大隱患，我們?cè)诓捎娩摻Y(jié)構(gòu)時(shí)，要時(shí)刻警惕，并應(yīng)采取相應(yīng)的措施。隱患之一—失穩(wěn)鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)分兩類：整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。整體失穩(wěn)大多數(shù)是由局部失穩(wěn)造成的，當(dāng)受壓部位或受彎部位的長細(xì)比超過允許值時(shí)，會(huì)失去穩(wěn)定。它受很多客觀因素影響，如荷載變化、鋼材的初始缺陷、支承情況的不同等。支撐往往被設(shè)計(jì)者或施工者所忽視，這也是造成整體失穩(wěn)的原因之一。在吊裝中由于吊點(diǎn)位置的不同，桁架或網(wǎng)架的桿件受力可能變號(hào)，造成失穩(wěn)；腳手架傾覆、坍塌或變形大多是因?yàn)檫B桿不足、沒有支撐造成的。很多可能發(fā)生荷載變化的重要結(jié)構(gòu)如橋梁、桁架、水工閘門、導(dǎo)彈發(fā)射架等，多采用超靜定結(jié)構(gòu)，因它有贅余桿件，可預(yù)防因一個(gè)桿件失穩(wěn)而造成整體失穩(wěn)。又如鋼組合梁中由于腹板高而薄或翼緣寬而薄也會(huì)造成局部失穩(wěn)?；仡櫄v史，值得我們警惕的是，隨著鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，就伴隨著失穩(wěn)事故的發(fā)生，所以無論設(shè)計(jì)或施工，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定應(yīng)銘刻在心。隱患之二——腐蝕如果失穩(wěn)是急性病的話，腐蝕則是慢性病。普通鋼材的抗腐蝕性能較差，尤其是處于濕度較大、有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，會(huì)較快地生銹腐蝕，削弱了構(gòu)件的承載力。例如轉(zhuǎn)爐車間的鋼屋架，平均腐蝕速度為每年0．10-0．16mm。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年鋼鐵年產(chǎn)最的30％～4JD％因腐蝕而失效，凈損失約10％。我國在一次鋼筋混凝土屋架、木屋架、鋼木屋架和鋼屋架等的事故統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，鋼屋架出現(xiàn)倒塌事故占38．62％，而由于腐蝕并缺乏維修的原因占比重很大。過去對(duì)于外露鋼材僅僅是噴涂(刷)兩道防銹漆，實(shí)踐證明，由于施工中不可能用涂料把空氣完全隔絕，在使用時(shí)也缺乏定期維護(hù)措施，所以這種作法效果并不顯著。用鍍鋅、噴鋁等消極作法，其成本和效果也不太理想。近年來冶金行業(yè)采用在冶煉中加入適量的磷、銅、鉻和鎳，形成耐腐蝕的合金鋼，能在表面上形成致密的防銹層，起到隔離覆蓋作用，不失為一種積極作法。隱患之三——火災(zāi)鋼材的耐溫性較差，其許多性能隨溫度升降而變化，當(dāng)溫度達(dá)到430-540℃之間時(shí)，鋼材的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和彈性模量將急劇F降，失去承載能力。用耐火材料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的維護(hù)，是鋼結(jié)構(gòu)研究的一個(gè)重要課原地垂直塌落，形成“扁餅”效應(yīng)。這起震驚世界的事故，其直接原因是火災(zāi)。當(dāng)然，排除這類事件的發(fā)生，還涉及方方面面，在這種情況下．噴涂防火涂料或?yàn)⑺疁缁鹣到y(tǒng)均顯得無能為力。建筑物的耐火能力取決于建筑構(gòu)件耐火性能的好壞，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)其承載能力應(yīng)能延續(xù)一定時(shí)間，使人們能安全疏散、搶救物資和撲滅火災(zāi)。目前鋼結(jié)構(gòu)用鋼盡量采用耐火高強(qiáng)度鋼，例如15MnV鋼就是在16Mn鋼的基礎(chǔ)上加人適量的釩(0．04％-0．12％)，可使鋼的高溫硬度提高。另一方面應(yīng)采用高效防腐涂料，特別是防火防腐合一的涂料。建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中三大隱患問題影響著成本的控制和管理，我們要管理好，也要保證工程的質(zhì)量，從設(shè)計(jì)方面對(duì)他進(jìn)行合理優(yōu)化的設(shè)計(jì)，提高材料各方面的性能，竣工后進(jìn)行管理和維修是很重要的，他們都會(huì)提高造價(jià)成本，要使成本低，必須采用上述之類的措施和其他的方法，我們不能忽視這個(gè)問題。10.結(jié)論本文介紹了鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展情況，指出了鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)控制與管理的必要性，并從設(shè)計(jì)、施工和竣工三個(gè)階段的工程造價(jià)方面論述了鋼結(jié)構(gòu)工程開發(fā)的成本控制與管理問題。上述幾個(gè)