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上海鋼管行業(yè)協(xié)會(huì)官方網(wǎng)站

鋼管在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

據(jù)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),鋼管在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的用量占比約為14%。“十二五”期間,鋼結(jié)構(gòu)用鋼在2015年的產(chǎn)量約為5000萬(wàn)噸;按照14%的比例測(cè)算,用鋼管量約為700萬(wàn)噸。根據(jù)鋼鐵工業(yè)“十三五”規(guī)劃(《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級(jí)規(guī)劃(2016年~2020年)》),我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量要在2020年達(dá)到1億噸,屆時(shí),鋼結(jié)構(gòu)用鋼管則為1400萬(wàn)噸。

“我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑領(lǐng)域面臨缺乏鋼結(jié)構(gòu)體系和缺乏匹配圍護(hù)體系、防火防腐技術(shù)和高效裝配化連接等共性關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化解決方案,缺乏一體化可復(fù)制推廣的產(chǎn)業(yè)化工程示范等瓶頸問(wèn)題。”今年3月31日,中冶建筑研究院總工程師、中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)家委員會(huì)主任候兆新在一次全國(guó)性有關(guān)技術(shù)研討會(huì)上指出。與此同時(shí),目前房地產(chǎn)調(diào)控政策還在收緊,全國(guó)已有45個(gè)城市發(fā)布140余次樓市秩序整治政策,將對(duì)房地產(chǎn)投資增速有抑制的影響。在上述兩個(gè)方面的不確定因素影響下,筆者推測(cè),2017年鋼管在我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用量為800萬(wàn)噸左右。

在不同的建筑結(jié)構(gòu)中,不同管形的鋼管的使用占比不同。在大型建筑主體鋼管結(jié)構(gòu)中,無(wú)縫鋼管用量占比約為25%,規(guī)格≤ф500mm;直縫埋弧焊管用量約占65%,規(guī)格≤ф800mm;高頻直縫焊管用量約占10%,規(guī)格≤ф219mm;鋼級(jí)一般為Q345~Q390。地面主體鋼結(jié)構(gòu)很少用螺旋埋弧焊管,故在此從略。鋼管結(jié)構(gòu)的形式可分為網(wǎng)架(殼)、桁架、框架和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)4種。

無(wú)縫鋼管在大型建筑鋼結(jié)構(gòu)中主要應(yīng)用于主體空間結(jié)構(gòu)。鋼梁柱成為鋼結(jié)構(gòu)主材,鋼檁條作為輔材。例如,上海世博會(huì)中國(guó)館主要鋼管結(jié)構(gòu)重量4000噸,其中無(wú)縫鋼管1200噸,規(guī)格為ф450mm×42mm、ф406mm×35mm、ф299mm×25mm、ф245mm×20mm、ф114mm×10mm等。又如,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)體育館主體結(jié)構(gòu)采用的鋼管為ф325mm×12mm無(wú)縫鋼管,跨距60m,全長(zhǎng)78m,總重1000噸。

熱軋方矩形管應(yīng)用于大型場(chǎng)館鋼結(jié)構(gòu)。例如,首都博物館新館和廣州新白云機(jī)場(chǎng)主航樓、連接橋、指廊等鋼管結(jié)構(gòu),采用的方形管規(guī)格為F500mm×500mm×22mm、F500mm×500mm×16mm,矩形管為J500mm×300mm×16mm。又如,廣州正佳商業(yè)廣場(chǎng)的主桁架弦桿為F450mm×450mm×25mm/35mm;直腹桿為F450mm×450mm×20mm/30mm;次桁架弦桿為J450mm×350mm×16mm/20mm/25mm/35mm;腹桿為J450mm×350mm×16mm/20mm/25mm/35mm。再如,北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家游泳中心(“水立方”)鋼結(jié)構(gòu)用熱軋方矩形管最大壁厚達(dá)到40mm,如J450mm×300mm×40mm。以上鋼結(jié)構(gòu)建筑在建造時(shí)采用的無(wú)縫方矩形鋼管均從國(guó)外引進(jìn)。目前,攀成鋼及包鋼無(wú)縫鋼管廠已經(jīng)開(kāi)發(fā)并批量生產(chǎn)出大型無(wú)縫方矩形鋼管,最大壁厚可達(dá)35mm。

焊管在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用很廣泛。例如,貴陽(yáng)奧體中心的體育場(chǎng)大量采用高頻直縫焊管,從材質(zhì)Q345、規(guī)格ф114mm×6mm、ф219mm×8mm,一直到材質(zhì)Q380、規(guī)格ф377mm×12mm,達(dá)幾十個(gè)品種。又如,在上海世博會(huì)中國(guó)館中,直縫埋弧焊管用量為2800噸,典型規(guī)格有ф750mm×35mm,鋼級(jí)Q345B,單根長(zhǎng)度約32m;9根焊成一根柱子,4根柱子支撐起近萬(wàn)噸的“東方之冠”。

埋弧焊管(包括直縫和螺旋縫)可用于鋼管混凝土柱,包括圓形柱和方形柱。例如,濟(jì)南百花麗景大廈方管(混凝土)柱規(guī)格為550mm×550mm×10mm,杭州瑞豐國(guó)際商務(wù)大廈的方管(混凝土)柱規(guī)格為600mm×600mm×22mm,大連國(guó)際貿(mào)易中心矩形(混凝土)柱規(guī)格為1.4m×1.6m,中國(guó)臺(tái)北國(guó)際金融中心的矩形管(混凝土)柱規(guī)格為2.4m×3.0m。


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