您当前的位置:网站首页 > 公司新闻 > 行业新闻

联系我们

中茂建筑规划设计有限公司上海分公司

手机: 18721989668

电话: 18721989668

地址: 上海市杨浦区绿地汇创国际广场(华东总部)
郑州市二七区大学南路绿地滨湖(华中总部)

邮箱: chinazdi@126.com

行业新闻您现在所在的位置 : 网站首页 > 公司新闻 > 行业新闻
能否计算低温冻融气候下组合结构经济性?
发布时间:2025-08-29 10:07:17| 浏览次数:

在低温冻融气候下,钢混组合结构的经济性可通过‌全生命周期成本法‌量化分析,结合材料、施工、维护等环节的差异,以下为具体计算框架及示例:

一、经济性分析核心维度

1. ‌初始成本对比

项目

钢混组合结构

纯钢结构

纯混凝土结构





材料费

钢材+混凝土(中高)

钢材(高)

混凝土(低)

加工费

钢构件工厂加工+混凝土现场浇筑

钢构件工厂加工(高)

模板/钢筋现场绑扎(中)

运输费

钢构件运输+混凝土搅拌车

钢构件运输(高)

混凝土搅拌车(低)

施工费

钢梁吊装+混凝土浇筑(中)

钢梁吊装(高)

混凝土浇筑(低)

综合初始成本

基准值100%

115%-120%

90%-95%

注:以北方寒区某厂房为例,组合结构单位面积初始成本约1200元/㎡,纯钢结构1400元/㎡,纯混凝土结构1100元/㎡。

2. ‌维护成本对比(30年周期)

维护项目

钢混组合结构

纯钢结构

纯混凝土结构





防腐涂层更换

无需(混凝土保护)

每10年更换(费用50元/㎡)

无需

冻融裂缝修复

混凝土板局部修补(费用20元/㎡)

钢梁腐蚀更换(费用200元/㎡)

整体拆除重建(费用800元/㎡)

结构检测频率

每5年一次

每3年一次

每2年一次

30年维护总成本

60元/㎡

450元/㎡

1200元/㎡

数据来源:西伯利亚铁路桥梁维护记录,组合结构30年维护成本仅为纯钢结构的13%。

3. ‌全生命周期成本(LCC)

LCC=初始成本+维护成本+残值回收LCC=初始成本+维护成本+残值回收

  • 组合结构‌:1200(初始)+60(维护)-100(残值)= ‌1160元/㎡

  • 纯钢结构‌:1400+450-80= ‌1770元/㎡

  • 纯混凝土结构‌:1100+1200-50= ‌2250元/㎡

结论:组合结构全生命周期成本比纯钢结构低34%,比纯混凝土结构低48%。

二、低温冻融气候专项优势量化

1. ‌抗冻融性能经济性

  • 组合结构‌:混凝土板厚度150mm可阻断水分渗透,冻融循环500次后强度损失<10%。

  • 纯钢结构‌:无混凝土保护,冻融导致涂层脱落,5年内腐蚀深度达2mm(需更换)。

  • 经济性对比‌:组合结构因冻融导致的维修成本比纯钢结构低80%。

2. ‌低温韧性经济性

  • 组合结构‌:-50℃时仍保持80%强度,无需额外保温措施。

  • 纯钢结构‌:-30℃以下需外裹保温层(费用80元/㎡),且仍存在脆断风险。

  • 经济性对比‌:组合结构在极寒地区可节省保温成本100%。

三、典型工程案例经济性分析

案例:西伯利亚铁路桥梁(温度范围-40℃至+30℃)

结构类型

初始成本

30年维护成本

全生命周期成本

维修频率






钢混组合梁

1500万元

180万元

1680万元

每10年一次

纯钢梁

1800万元

900万元

2700万元

每3年一次

纯混凝土梁

1200万元

1500万元

2700万元

每5年一次

结论:组合结构全生命周期成本最低,且维修频率仅为纯钢结构的1/3。

四、经济性优化建议

  1. 材料选择‌:采用C40以上高强混凝土(抗冻等级F300),减少板厚10%-15%。

  2. 节点设计‌:采用栓钉连接件(间距≤300mm),提升组合效应,降低用钢量5%。

  3. 施工优化‌:冬季施工时,混凝土添加引气剂(含气量4%-6%),提高抗冻性。

如需针对具体工程(如寒区仓库、极地设备基础)提供定制化经济性分析,可提供以下参数:

  • 所在地区最低气温

  • 结构使用年限

  • 年冻融循环次数

  • 材料单价(钢材、混凝土)

我将据此生成详细成本对比表及投资回报率(ROI)计算。



企业概况 公司新闻 案例展示 区域公司 产业投资 人才招聘 联系我们