冷彎方矩管應(yīng)用情況|就在山東東方鋼管廠
在我國的工民建筑中，多年以來一直采用鋼筋混凝土，工程施工周期長、污染大。近幾年，隨著馬鋼、萊鋼熱軋H型鋼產(chǎn)品成功的市場推介，鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中的應(yīng)用不斷擴大，各種鋼結(jié)構(gòu)實驗樓、樣板房、標(biāo)志建筑相繼推出，設(shè)計、施工的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范也開始進入逐步完善階段，中國的鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)近幾年大大邁進了一步。但是，目前我國建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的主要是熱軋H型鋼和焊接的各種鋼結(jié)構(gòu)，我國熱軋H型鋼的產(chǎn)能已經(jīng)達到300萬噸，焊接輕型H型鋼和各種鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)量也有幾十萬噸，我國焊管產(chǎn)量一年有700多萬噸，其中建筑鋼結(jié)構(gòu)用冷彎方矩形管和各種冷彎型鋼的產(chǎn)量不到冷彎型鋼產(chǎn)量總量的5%。冷彎型鋼在我國工民建筑鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用處于起步階段，冷彎方矩形結(jié)構(gòu)焊管取代熱軋H型鋼作鋼結(jié)構(gòu)的立柱剛剛開始，其它冷彎型鋼在建筑業(yè)中應(yīng)用更少。
我國建設(shè)部目前已經(jīng)在工民建筑中建設(shè)一些鋼結(jié)構(gòu)試驗樓，如2002年在天津建成的兩棟建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)示范住宅，該工程采用鋼管混凝土柱鋼梁框架-鋼骨混凝土核心筒(SRC)結(jié)構(gòu)體系，工程總面積8000m2，主體十一層，一棟柱采用圓管，另一棟柱采用方鋼管350×350mm，厚度隨樓層變化而變化，其中1～3層為16mm，4～6層為14mm，7～9層為12mm，10～11層為10mm，鋼管內(nèi)灌注C40砼。梁采用焊接工字鋼，規(guī)格為350×200×10×18mm，樓板為高強螺旋肋鋼筋預(yù)應(yīng)力疊合板。由于當(dāng)時國內(nèi)沒有廠家生產(chǎn)如此大口徑的工角槽型材，工程中采用方鋼管是四塊板焊接的BOX柱。
天津兩棟建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)示范住宅工程對冷彎型鋼(主要是方矩管)在鋼結(jié)構(gòu)住宅中應(yīng)用得出兩個啟示：
一是大規(guī)格冷彎方矩管市場空間較大，鋼結(jié)構(gòu)住宅的合理層數(shù)為10～18層，這樣的中高層結(jié)構(gòu)也對冷彎方矩管的規(guī)格有一定要求。
二是方鋼管較圓鋼管有明顯優(yōu)勢，原因有三：
其一，同樣邊長和直徑的方、圓管，工角槽型材的承載力和抗震性能更佳，根據(jù)天津某大學(xué)對三層二跨工角槽型材和圓管砼柱框架進行的試驗，工角槽型材柱邊長150mm，圓管直徑150mm，試驗結(jié)果前者抗側(cè)力屈服承載力和極限承載力較后者高出80%，抗震性能指標(biāo)約為后者的兩倍;
其二，工角槽型材施工更方便。鋼結(jié)構(gòu)住宅的圓管砼柱一般還需進一步施工，將圓型截面改為方型;
其三，采用圓管砼柱，與梁的連接較難處理。我國未來的鋼結(jié)構(gòu)市場中，冷彎方矩形管將占重要的份額。
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