A. 一棟6層的多層的住宅樓 需要多少鋼材
首先聲明我不是專業干建築的,只是經常在工地上,略有些了解。
需用多少版鋼材跟建築面積和抗震等級權直接相關。舉個例子,在七度設防的地區,一棟5000平米的六層住宅樓,每層大概用鋼筋30—40噸,設計院出設計會明顯偏安全。
B. 建160平方米房子,共6層需要多少鋼材,
這與房子的類別有相當大的關系,在褲並一般情況下,鋼筋水泥的用量如下:
一、普通住宅建築混凝土用量和用鋼量:
1、多層砌體住宅:
鋼筋30KG/m2
砼缺扮0.3—0.33m3/m2
2、多層框架
鋼筋38—42KG/m2
砼0.33—0.35m3/m2
3、小高層11—12層
鋼筋50—52KG/m2
砼0.35m3/m2
4、高層17—18層
鋼筋54—60KG/m2
砼0.36m3/m2
5、高層30層H=94米
鋼筋65—75KG/m2
砼0.42—0.47m3/m2
6、高層酒店式公寓28層H=90米
鋼筋65—70KG/m2
砼伏純灶0.38—0.42m3/m2
C. 懸掛式建築優點分析
把這些又大、又高、又重的「龐然大物」,用鋼索掛起來能行嗎?這到底有什麼好處呢?
好處確實是不少,總的說來,它消耗的鋼材少,能增加有效的使用面積,還有很好的抗地震性能,又可以減少基礎的數量,減少基礎不均勻的沉降等。
消耗的鋼材少就拿消耗鋼材來說,要造又高又大的房屋是離不開鋼材的,不像古代的建築,用木材泥土就能造出來,高樓大廈鋼材消耗的數量是很多的,我們住的五、六層的工房,結構比較簡單,每平方米建築面積平均也要消耗20千克以上的鋼材。高層建築消耗的鋼材更多,美國一般20~30層的樓房,每平方米要用70~80千克,超過30層甚至要用100千克以上。因此,用較少鋼材能造出同樣多面積的房子來,就是優越的設計。懸掛式建築就有這個優點。
我們用一個簡單的比喻,就可以知道為什麼能節約鋼材。例如有一桶水,用一根不太粗的鋼絲就能把它掛起來,但是,用同樣的鋼絲要把這桶水頂起來,是無論如何不可能的,因為這條鋼絲一受壓力就會變曲。如果要把這桶水頂起來,要用比這條鋼絲粗十幾倍的鐵棒才有可能,而且一根鐵棒還不夠,至少要有三根鐵棒一起頂,它才不會倒下去。這兩種情況相差很大。我們把前面一種情況叫做鋼材在「受拉」的狀態,後一種情況是在「受壓」狀態。鋼材「受拉」,明顯地比「受壓」有利得多。
一座建築物很像一個人體,人體主要靠骨骼的支撐才能站立起來,內臟、肌肉都附在骨骼上,人站著的時候,骨骼全部處在「受壓」狀態,因此,骨骼是比較粗大的。如果人處在懸掛起來的狀況下,骨骼就不需要那麼粗,可以細得多。多少萬年以來,建築物的骨架都是處在「受壓」的狀況下,懸掛式建築物是讓骨架全部處在「受拉」狀態。可想而知能節約不少鋼材。
能增加有效的使用面積
隨之而來的優點是:骨架小了,被骨架佔去面積也小,這樣,可增加房間的有效使用面積。
還有一些優點:既然房屋掛起來,底部就離開地面了,掛著的房屋不需要做基礎。德國的這座建築,4座圓筒形大樓都不做基礎,基礎集中在中間的高塔上,基礎的面積可以減小,做基礎的材料也就大為節約。
很好的抗地震性能前面談到過,鳥和昆蟲的房屋掛起來可以安全些。人住在懸掛的房屋裡雖然主要不是為了安全,但是在遇到地震時,它要比其他建築物安全,它的抗震性能比一般建築物要好。
減少基礎的數量還有一個特點是,懸掛起來的建築物,它是從上面向下造的,這種方法和我們習慣的造法完全顛倒過來了。懸掛式建築物,如要像一般造房子那樣從下向上造,倒是十分困難的,它沒有基礎,也不能在地面上造好20層樓再把它掛上去,只能一層一層地造。怎麼造法呢?要從掛著的那一頭先造起,但是也不是從25層高的地方向下面造下來。真要從天上向地面造也太困難了,要把材料送得那麼高,懸吊在半空中施工多麻煩,這樣的話,它就沒有多大的優點了。實際上,它還是在地面上造的。施工的過程是,先造中間的高塔,在高塔頂上伸出4根堅固的橫梁架子,這時,可把吊掛房子用的鋼索在梁端掛下來,直掛到地面附近,建築工人在地面上先造最高的那一層,例如第20層,造好後再把這一層用頂和吊的方法提上去,然後再在地面上接著造第19層。就這樣一層一層地向下造,鋼索一層一層地收上去,而建築工人始終在地面上工作,既安全又省力,真是太理想了。那些笨重的材料,混凝土呀、鋼材呀,都不用搬運到高空去,人也大多不用到高空去施工。
懸掛式建築有這么多的優點,所以很快地就發展起來。自從第一座大樓造成後,已有20多個國家建造了近百座各種各樣的懸掛式建築物,有辦公樓,有住宅,有旅館,也有醫院,甚至展覽館等,最高的達到27層、130米高。
減少基礎不均勻的沉降
這類懸掛式建築物底部離開地面有一段距離,並不直接和地面接觸,不能直接從它的下面進到建築物裡面去,要通過中間那座高塔。中間的高塔既是掛起這4座建築物的「柱子」,又是進出這些建築物的交通要道。高塔中布置了很多座電梯,還有樓梯以及各種管線設備,像自來水、煤氣、電力、暖氣、冷氣管道,都從高塔里通過,再送到各層樓去,因此,高塔成了交通運輸的中心。高塔的每層樓,都和4座懸掛建築物的每一層樓相連接通的,這些懸掛式建築物和高塔實際上是緊靠在一起,只有很小的一道縫把它們分隔開來,使人感覺不出它們是各自分開的。分開這兩部分的縫實際上只有幾厘米,接觸面也不是一個平面,而是圓弧形,它們像榫頭一樣互相咬合在一起,因此,懸掛式建築物在外力的作用下,例如像台風或者地震的情況下,也不可能來回擺動,更不會像掛著的鳥籠那樣容易搖晃。
讓鋼材「受拉」比「受壓」要有利這一事實,人們是早已知道的。在工程上面也應用過。有一種稱做「懸索橋」的橋梁,就是運用這一原理建造的。把橋掛起來的想法,至少要比把房屋掛起來的想法早得多。
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