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濟南方矩管在建築中的應用

來源 : www.bnhmx.com   發布時間 : 2015-05-18

在我國的工民建築中,多年以來一直采用大口徑方矩管鋼筋混凝土,工程施工周期長、污染大。近幾年,随着馬鋼、萊鋼熱軋H型鋼産品成功的市場推介,鋼結構在建築業中的應用不斷擴大,各種鋼結構實驗樓、樣闆房、标志建築相繼推出,設計、施工的标準與規範也開始進入逐步完善階段,中國的鋼結構行業近幾年大大邁進了一步。但是,目前我國建築鋼結構應用的主要是熱軋H型鋼和焊接的各種鋼結構,我國熱軋H型鋼的産能已經達到300萬噸,焊接輕型H型鋼和各種鋼結構的産量也有幾十萬噸,我國焊管産量一年有700多萬噸,其中建築鋼結構用冷彎方矩形管和各種冷彎型鋼的産量不到冷彎型鋼産量總量的5%。冷彎型鋼在我國工民建築鋼結構中應用處于起步階段,冷彎方矩形結構焊管取代熱軋H型鋼作鋼結構的立柱剛剛開始,其它冷彎型鋼在建築業中應用更少。
  我國建設部目前已經在工民建築中建設一些鋼結構試驗樓,如2002年在天津建成的兩棟建設部鋼結構示範住宅,該工程采用鋼管混凝土柱鋼梁框架-鋼骨混凝土核心筒(SRC)結構體系,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,厚度随樓層變化而變化,其中1~3層為16mm,4~6層為14mm,7~9層為12mm,10~11層為10mm,鋼管内灌注C40砼。梁采用焊接工字鋼,規格為350×200×10×18mm,樓闆為高強螺旋肋鋼筋預應力疊合闆。由于當時國内沒有廠家生産如此大口徑的方管,工程中采用方鋼管是四塊闆焊接的BOX柱。
  鋼結構示範住宅工程對冷彎型鋼(主要是方矩管)在鋼結構住宅中應用得出兩個啟示:
  一是大規格冷彎方矩管市癡間較大,鋼結構住宅的合理層數為10~18層,這樣的中高層結構也對冷彎方矩管的規格有一定要求。
  二是方鋼管較圓鋼管有明顯優勢,原因有三:
  其一,同樣邊長和直徑的方、圓管,方管的承載力和抗震性能更佳,根據天津某大學對三層二跨方管和圓管砼柱框架進行的試驗,方管柱邊長150mm,圓管直徑150mm,試驗結果前者抗側力屈服承載力和極限承載力較後者高出80%,抗震性能指标約為後者的兩倍;
  其二,方管施工更方便。鋼結構住宅的圓管砼柱一般還需進一步施工,将圓鋼管型截面改為方型;
  其三,采用圓管砼柱,與梁的連接較難處理。我國未來的鋼結構市場中,冷彎方矩形管将占重要的份額。

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