钢管在钢结构中应用仍遭遇多重尴尬

产品规格不全技术规程空缺服务意识较差

2006-09-26 00:00 来源: 我的钢铁 作者:mysteel
    “在我们的身体中,支撑我们的骨骼,如大腿骨、小腿骨等,都是管状结构。另外,自然界有很多植物例如芦苇、竹子,它们的杆也都是管状的。从这些现象我们就可以看出,管材是一种很好的支撑材料。钢管在钢结构中作为支撑材料,应用前景广阔。”——9月13日,中国钢结构协会专家委员会主任陈禄如教授在接受本报记者采访时,用这些形象的比喻将管材在钢结构中起到的作用娓娓遭来。
    陈禄如非常肯定地认为,管材在钢结构建筑中应用具有良好的前景。同时,由于圆管和方矩管各有特点,各有最合理的使用范围,使用方矩管作为建筑物立柱比圆管性能更好。比如在墙角的位置,使用方管可以使建筑面积得到最大的有效利用。因此,在钢结构住宅以及高层钢结构建筑方面,方矩管更有前途。
    目前,在我国钢结构行业,使用圆管比较多,技术比较成熟,也有相应的产品标准和多本应用技术规程。在使用圆管时,一些建筑物的重要部件一般要求采用无缝管,但一方面由于无缝管价格昂贵,另一方面由于焊管的直径可以做得较大,管壁也可满足设计要求,大部分建筑构件仍采用焊管。如网架结构一部分使用焊管,一部分使用无缝管。目前,我国国内生产的方矩管产品较少,特别是作为高层或大跨度建筑的柱子,壁厚仍达不到使用要求,即便是宝钢钢铁工艺研究所生产的方矩管500mmx500mm,壁厚也只能达到19mm,因而广州新白云机场的候机楼仍采用进口的方坯管。我国在建筑上应用较多的仍是箱形梁.其由四块厚板焊接制成,壁厚要求也较高,如通常要求壁厚要达到20mm-60mm,甚至80mm、100mm等。2008年奥运会的主场馆“鸟巢”的箱形梁、柱,厚度一般都为50mm、60mm或80mm,甚至超过100mm。如果一部分能用方矩管代替,将带来显著的技术和经济效果。,国外一些生产企业由于采用特殊的生产工艺,已能够生产大壁厚的方矩管,这种方矩管与箱形梁相比,可以大大减少焊接工作量,还能减少因焊接带来的环境污染,同时钢材如抗锈等性能也更有优势,表面也更为美观。
    陈禄如认为,管材在建筑钢结构上的应用还不够,特别是方矩管用量就更少。导致这一问题的原因,既有生产企业的问题,也有设计方面的问题。
    工厂方面的问题主要有两个:一是目前我国企业生产的方矩管,其规格、品种还不能完全满足钢结构的需要,我国生产的大规格产品壁厚太薄,在钢结构建筑上还不能作为主要支撑材料。二是方矩管性能还有待于提高。如冷弯型钢在冷弯时,其角部晶体会发生较大变化,导致这一部分焊接性能较差。而国外某些钢铁企业在生产冷弯型钢时,可以通过热成形高频退火处理,使角部形状接近直角,可以提高钢材的利用率和焊接性能,这种设备目前国内还没有。此外,目前我国国内钢铁企业主动服务用户的意识,还达不到国外的水平。国内企业新产品在推向市场的过程中,缺少配套的使用技术规程等,导致用户不知道如何使用。国外的某些钢铁企业在这方面就做得比较好,新产品都有配套的使用说明,用户拿到新产品后就知道怎么用。当然,由于我国钢管应用较少,也影响了钢厂科研、试验投入的热情。这也是一个恶性循环,需要钢厂和用户一起去改变。
    从设计方面来讲,目前我国在方矩管生产方面已经有建设部的标准(JG/178—2005),但我国还没有完善的方矩管设计技术规程以及配套的图集、用户使用手册等。因此,设计院的工程师就不知道如何使用这种产品,而钢结构的设计规范中也没有方矩管的设计规范细则。这是导致方矩管不能在大型钢结构建筑中作为立柱使用的重要原因。虽然有时候,设计师可以参照国外标准去确定钢材安全系数和连接构造,但是这样做又会导致钢材经济性能的降低。近几年我国国内已建有十几条冷弯型钢生产线,都能生产方矩管,但是由于没有相应技术规程标准,产品在国内却采用不多,反而是出口形势更好。
    目前,我国对方矩管性能的研究很少,这也导致方矩管设计规程难以制定。国内也有一些企业现在正进行方矩管应用、研究方面的尝试,而真正要推广这种产品,还必须面对应用设计技术规程这一“瓶颈”。据陈禄如透露,我国钢结构协会正在组织有关专家编写《钢管结构设计与施工规程》,下一步将考虑编制方矩管的工程建设标准。他深信,随着钢厂、用户的共同努力,钢管结构(包括圆管和方矩管)应用将越来越广。(中国冶金报)
    

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