高強(qiáng)度鋼/高強(qiáng)度混凝土

       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(qiáng)混凝土、高耐久性高性能混凝土、高強(qiáng)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(shì)。使用高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)度鋼可以解決建筑結(jié)構(gòu)中肥梁胖柱問(wèn)題，可增加建筑使用面積。

1、鋼筋混凝土建筑

       目前我國(guó)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(guó)建筑用鋼筋長(zhǎng)期以來(lái)一直是HRB335，而美國(guó)、英國(guó)、日本、德國(guó)、俄國(guó)以及東南亞國(guó)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(jí)鋼筋，甚至700MPa級(jí)鋼筋也有較多應(yīng)用，有的國(guó)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(qiáng)鋼筋具有強(qiáng)度高、韌性好和焊接性能優(yōu)良等特點(diǎn)，應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)。據(jù)測(cè)5，用HRB400鋼筋代替HRB335鋼筋，可節(jié)省10%～14%的鋼材。如果將我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)受力鋼筋強(qiáng)度提高到400～500MPa（HRB400級(jí)和HRB500級(jí)），則可節(jié)約鋼筋用量約30%。HRB400等高強(qiáng)鋼筋的推廣應(yīng)用，可以明顯節(jié)約鋼材資源。我國(guó)應(yīng)大力推廣HRB400及其以上的高強(qiáng)鋼筋。對(duì)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(qiáng)鋼筋并不合理，相反可能還會(huì)產(chǎn)生對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼筋的另外一種浪費(fèi)，所以，僅在6層以上的建筑中要求采用高強(qiáng)鋼筋。

       美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)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(jiàn)。目前我國(guó)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(qiáng)度等級(jí)，C45～C55僅占8.5%。對(duì)于豎向承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在相同承載力下，采用強(qiáng)度等級(jí)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(shì)和節(jié)材效果。目前我國(guó)將C50作為高強(qiáng)混凝土的起點(diǎn)強(qiáng)度等級(jí)，因此，選定C50及以上強(qiáng)度等級(jí)作為豎向承重結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度的推薦等級(jí)。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(qiáng)混凝土并不合理，僅在6層以上的建筑中要求采用高強(qiáng)混凝土。

       提高混凝土耐久性，延長(zhǎng)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(jìn)步，目前各種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土可以實(shí)現(xiàn)高耐久性，只要建筑物的設(shè)計(jì)使用壽命較長(zhǎng)（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(shí)現(xiàn)高耐久性。6層以上鋼筋混凝土建筑物的設(shè)計(jì)使用壽命一般都應(yīng)該較長(zhǎng)，否則將造成浪費(fèi)。6層及以下的混凝土建筑，有的設(shè)計(jì)使用壽命較長(zhǎng)，應(yīng)該要求其混凝土具有高耐久性；的設(shè)計(jì)使用壽命較短，甚至為臨時(shí)建筑，此時(shí)就不必要求其混凝土具有高耐久性，否則是對(duì)高耐久性材料的浪費(fèi)。

2、鋼結(jié)構(gòu)建筑

       目前我國(guó)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(guò)1.8億噸的情況下，鋼結(jié)構(gòu)加工總量還不足1800萬(wàn)噸。2005年以前我國(guó)重點(diǎn)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑總計(jì)僅有80座。美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)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(dá)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(guó)，其輕鋼結(jié)構(gòu)住宅預(yù)制構(gòu)件已達(dá)95%。鋼結(jié)構(gòu)具有公認(rèn)的諸多優(yōu)點(diǎn)：自重減輕，基礎(chǔ)施工取土量少，對(duì)土地破壞?。淮罅繙p少混凝土和磚瓦的使用，有利于環(huán)境保護(hù)；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(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐步提高，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)將有很大的發(fā)展空間。

       鋼結(jié)構(gòu)本身具備自重輕、強(qiáng)度高、施工快等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，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(qiáng)鋼材可以節(jié)約鋼材。國(guó)外目前主要使用490MPa級(jí)和590MPa級(jí)的高強(qiáng)度鋼材，780MPa級(jí)鋼材也在積極推廣使用。我國(guó)目前雖然還沒(méi)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(jì)強(qiáng)度高。相對(duì)于采用普通Q345鋼板，若采用Q345GJ鋼板，由于Q345GJ使用強(qiáng)度提高，可節(jié)約鋼材10%左右。目前我國(guó)應(yīng)提倡在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中采用Q345GJ、Q345GJZ等強(qiáng)浣細(xì)叩母咝閱芨植摹