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许昌钢结构新闻:国家建筑钢结构产业“十五”计划

1、建筑钢结构用材

我国过去长期不能生产的H型钢,现在已在马钢、莱钢和鞍山第一轧钢厂生产,最大截面高度700mm,年产能力140万吨(99年产量约3万吨)。我国彩色钢板目前年产能力约为70~9O万吨(98年生产15万吨,进口19.5万吨),冷弯型钢年生产能力约120万吨(97年产量35.5万吨,98年产量26万吨),为我国钢结构发展创造了重要条件。

建筑钢材存在的主要问题:(1)厚板的可焊性差,16Mn厚板焊接时往往出现层状撕裂;(2)高强度低合金结构钢在冷弯薄壁型钢中的应用尚未解决,不能满足轻型房屋钢结构的需要;(3)我国只生产镀锌薄板不生产镀铝锌薄板,而在轻钢房屋中,用户多选用抗蚀性能更好的镀铝锌薄板;(4)我国的型材品种规格还不能满足建筑需要,H型钢的规格不多,对其推广应用带来一定影响;近年方钢管应用增多,但这种型材的规格最大的只有边长240的,对推广应用有一定影响;冷弯薄壁型钢缺少可搭接的斜卷边Z形钢,国外早已广泛应用;(5)建筑用高强度低合金钢品种太少,390钢材在实际工程中尚未见采用。

计划:(1)解决厚钢板可焊性的途径,是采用Z向钢。1999年制订的《高层建筑结构用钢板》参照日本的Z向钢标准JISG3136-1944制订,能较好地满足建筑用厚板的需要,建议抓紧试制,早日供应市场。
  (2)高强度低合金钢用于冷弯薄壁型钢,要解决冲压性能差的问题。(3)镀铝锌钢板建议引进生产线或专利加以解决;(4)冷轧矩(方)形钢管解决扩大规格问题,研究生产厚壁热轧方钢管。(5)制订斜卷边Z形冷弯型钢和可搭接的直卷边Z形型钢的标准,并组织生产。

2、各类建筑钢结构

"十五"期间建筑钢结构的发展目标,是争取达到每年建筑钢结构用钢材占全国钢材总产量的3%。开展科研和技术创新,国家应投入资金,大型钢铁企业在应用开发方面应给予支持。各类钢结构的发展情况和存在问题不同,现对其发展计划分别说明如下。

2.1高层钢结构

高层结构的行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》已经颁布,存在问题是钢框架-混凝土核心筒这种造价低、用钢省、我国目前应用最多的结构体系,在应用范围和技术上还有待进一步研究和完善。在高层钢结构的设计和制图方面,弹性设计问题不大;国外应用较多的静力强塑性分析还很少采用;弹塑性动力时程分析是难点,但这是规程规定的计算内容。目前有些单位编制了弹塑性动力时程分析软件,仅用于委托任务的计算,不出售;高层钢结构施工详图工作量大,有的单位开发了详图软件,有的购买国外软件修改后使用,也是自用或用于外单位委托加工。设计所需要的节点构造参考图,国内出版了一些,但不多。

计划:(1)随着抗震规范修订完毕,将对高钢规程进行修订;(2)高层建筑结构用钢材国产化虽已订了标准,但还有待实施;(3)对高层钢结构体系特别是钢框架-砼核心筒的合理应用范围和抗震措施进行研究,提出设计规定;(4)需要制订弹塑性动力分析标准;(5)对设计软件要进一步研究、开发和进行鉴定;(6)设计参考资料和图集有待充实和完善。

2.2组合结构

组合结构除组合楼板外,目前用得较多的是钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱。前者主要用于高层建筑下部楼层和高层钢结构地下部分,整个框架用SRC的尚少见;后者已较多用于多高层建筑的局部和整体。组合结构是适合我国国情的结构形式,有良好的发展前景。国外组合柱都是与钢梁配合使用组成框架,而我国与砼梁配合使用,带来很多弊病(如柱钢骨穿钢筋孔或焊小牛腿、用双梁,施工太麻烦等),不是正确方向。

计划:(1)研究不同类型的组合楼盖,发展可拆卸的压型钢板模板;(2)推广不需作防火保护层压型钢板又可作受力钢筋用的组楼板;(3)研究装配整体式混凝土楼板;(4)研究镀锌钢板栓钉焊接问题;(5)研究钢管混凝土的合理截面形式;(6)在采用组合柱的框架中推行用钢梁代替砼梁;(7)修订和完善有关设计标准,编制设计参考资料。

2.3轻钢结构

目前主要指用轻型板材作围护结构的门式刚架轻型房屋钢结构(简称"轻钢")和压型钢板拱壳屋盖,它们是我国各类钢结构中近年发展最快的。98年估计的年建造量,前为150万平方米,后者为80万平方米,实际上可能更多。轻钢结构制造厂在数量上和规模上近年都有较大发展。这两种结构的特点,是承载力储备较低,特别是拱形屋盖对半跨雪荷载很敏感。近两年出现一些事故,有的是粗制滥造,有的是在施工中倒塌,不少是大雪引起的,设计施工要特别小心。

计划:(1)进一步完善施工规程(拱形屋盖技术规程尚未脱稿);(2)对‘轻钢’和拱壳屋盖的合理应用范围进行研究;(3)对‘轻钢’屋盖的屋面体系,包括拉条的形式和合理配置、连接方式等进行研究;(4)对拱壳屋盖这种产品应加强研究;(5)争取建立几个上规模的、技术先进、设计制作安装一条龙、能生产系列化产品的轻钢企业,为探索我国‘轻钢’企业发展方向提供经验。

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