钢结构产业对钢材的要求在提升

---- 来自2004年轻钢结构建筑用户合作发展联谊会的信息

2004-12-06 00:00 来源: 我的钢铁 作者:mysteel
    2日下午三时,上海国际会议中心春意盎然。由上海大通钢结构有限公司主办,中建协建筑钢材委员会、上海市金属结构行业协会、宝钢产业发展有限公司、日本住友金属株式会社等作为支持单位而共同举行的2004年轻钢结构建筑用户合作发展联谊会正在举行,与会代表对钢结构用钢的现状及发展趋势进行了交流和探讨,引起出席会议的钢厂和钢结构制造业的同行广泛关注和重视。
    会上,建设部钢结构委员会、上海市金属结构行业协会、同济大学、建筑工程设计院、机电设计院、巴特勒制造公司、精工钢结构公司等专家、教授、设计师、工程师以及钢结构材料供应商约百余名代表,对近年来我国的钢结构用钢取得的长足进展及新的要求等开展了讨论和座谈。同济大学副校长李国强教授、土木工程学院院长陈以一教授、钢结构专家王肇民教授等谈到,这些年来,随着我国钢结构产业的快速崛起,促进了我国钢结构用钢的发展,过去对建筑用钢是限制的,现在建筑钢结构在工业和民用住宅建设上大力推广应用,在用钢方面,除了传统的螺纹钢、线材外,还有大量的型材、板材,要求钢材强度大,抗振性能好,防火耐腐蚀,钢材自重轻,所以轻型、薄壁高频焊接H型钢,是轻钢结构的主要材料之一,得到了广泛应用。1994年,我国第一根填补国内空白的高频焊接轻型H型钢投放市场后,从开始时年销售量仅100余吨,发展到目前的近4万吨,居世界第三位,且产品供不应求,这足以说明我国钢结构产业的发展,拉动了钢结构用钢的需求,钢结构用钢成为目前国内诸多钢材品种中消耗量最大的一种,且呈现逐年递增的态势。
    据统计数据显示,从20世纪80年代以来,我国内地建成或在建的高层钢结构建筑已有40多幢,总建筑面积约320万平方米,用钢量约30万吨,资金约600亿元。与此同时,钢结构还被大量应运用于轻钢厂房、公共建筑、大桥和高架道路等领域,钢结构产业在我国方兴未艾。
    然而,与会代表看到目前我国钢结构产业发展中的一些问题,诸如在钢结构用钢方面,对钢材的材质、性能和规格都提出了新的要求,像国产高频焊接轻型薄壁H型钢,以往的规格偏小,一般都在400mm以下,随着轻钢结构在住宅业的推广应用,要求500mm的轻型薄壁高频焊接H型钢;还要求把H型钢的翼缘加宽,这样可以应用于建筑物的立柱,而目前国产高频焊接H型钢由于翼缘较窄,一般只能于来做横梁的檩条;此外,还要求高频焊接H型钢的焊缝光洁,没有毛刺,等等。会上,上海大通钢结构公司总工程师金国标向设计院及钢结构制造厂家宣布,目前国产高频焊接轻型薄壁H型钢已经达到500mm×250mm的规格,并研制开发出焊缝光滑的特殊新颖的新品。据悉,这些新产品是完全根据钢结构制造厂家提出的要求进行研发的,使用效果很好,受到市场的青睐。
    专家们还就钢结构防护问题提出对钢结构用钢的新要求,比如钢结构的防火应根据设计要求采用喷涂防火涂料或其它有效的外包覆防火措施;采用钢管混凝土构件和耐火耐候钢的,应进行抗火设计;防腐设计应综合考虑钢构件的基材种类、表面除锈等级、涂层结构和厚度、涂装工艺、使用状况和预期耐蚀寿命等因素;轻钢龙骨体系的构件应采用热浸镀锌钢板制作。
    现代钢结构建筑对钢材用金属材料的要求越来越高,正在建设中的国家大剧院,这个212×143米的巨型穹体,穹体的最高点达46米,穹体表面的总面积为35800平方米,里面有一个2416座位的歌剧院,一个可容纳2017名听众的音乐厅,一个1040座的剧场,而这个重达22000吨整体穹体结构是由钢栱支撑的,在钢材选择上除了钢管、扁钢、槽钢等型材外,还采用钛板,用于穹体的覆面。这种钛板是一种覆在铝合金框架上的钛、碳化硅与不锈钢的夹层板;还有防水板是用铝、镁及锰的合金制成,钛板与防水板组成的复合板固定在2毫米厚的钢板上。据悉,这种复合板共同有20000余块,6250种不同的尺寸。而这些钢板及钛板等复合板大多是进口的,钛板是日本三菱化工公司生产的。
    钢结构建筑向现代化发展,所用的钢材日新月异,2008年的北京奥运会和2010年的上海世博会场馆,钢结构是这些建筑的主流,但对所采用钢材的要求将会更高,这是现代钢结构建筑业发展的必然趋势。在国外,超级钢正在被应用于钢结构建筑上。日本提出“超级钢”的目标:其强度相当于现有钢材的1~2倍、提高使用寿命一倍以上,降低环境负担、降低包括钢构件维修费用在内的使用期间总成本。并在2015年前后,以“超级钢”更换20世纪70年代日本经济高速增长时期建立的各种基本建设设施。
    今后的钢结构将更注重发挥钢材“高强高韧”的特性,将朝着所谓“薄板组合时代”发展,而可拆卸的组合结构将成为发展方向,包括钢结构桥梁、工业厂房、高层建筑及中低层建筑、将会更多的采用标准设计的钢构件,所以,“高强、高韧、轻型、耐腐、防火、环保”的绿色钢材,是未来钢结构建筑用钢的发展方向。
    我国已启动了“新一代钢铁材料重大基础研究”项目。其最终目标,是将占我国钢产量60%以上的三类钢(碳素钢、低合金钢、合金结构钢)的强度或寿命提高一倍。预期在15-20年后,推广采用强度级别达800—1 500MPa的新一代钢材产品,届时,我国钢结构产业将引发重大的变革。(包斯文Mysteel.com资讯部组稿,请勿转载)
    

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