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鋼結(jié)構(gòu)建筑與鋼材深加工

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]

    鋼結(jié)構(gòu)建筑是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

    　　1 鋼結(jié)構(gòu)建筑是資源節(jié)約型建筑

    　　國(guó)家“十一五”規(guī)劃將節(jié)約資源作為基本國(guó)策，提出發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。作為重要的節(jié)能型建筑形式，鋼結(jié)構(gòu)建筑資源消耗量較少，每平方米消耗資源量大約是800～1000kg，其中50％是可再生資源，而鋼混結(jié)構(gòu)每平方米消耗資源量則在1700kg以上。

    　　我國(guó)建筑用鋼量占總用鋼量的30％，美國(guó)、日本則達(dá)到50％～55％，我國(guó)建筑用鋼量中鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占10％，而美國(guó)則達(dá)到40％～50％，可見，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在發(fā)達(dá)國(guó)家是十分普遍的。建設(shè)部提出到2010年鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占整個(gè)用鋼量的60％，我國(guó)目前的鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展水平與之存在一定差距。

    　　2 鋼結(jié)構(gòu)建筑與建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)

    　　“住宅產(chǎn)業(yè)化”的概念是德國(guó)人在1910年率先提出的，近100年來，歐洲許多國(guó)家大量興建鋼結(jié)構(gòu)多、高層建筑，逐步形成較高的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化生產(chǎn)和裝配水平。我國(guó)加入WTO后，建筑業(yè)面臨著與國(guó)際接軌的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但國(guó)內(nèi)建筑業(yè)仍屬勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，效率較低。鋼結(jié)構(gòu)建筑屬于高技術(shù)、高效率產(chǎn)品，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑，將有效地推動(dòng)建筑業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，同時(shí)也將帶動(dòng)我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。

    　　鋼結(jié)構(gòu)建筑綜合效益顯著鋼結(jié)構(gòu)建筑便于實(shí)現(xiàn)工廠化、規(guī)模化生產(chǎn)，比傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工周期短、現(xiàn)場(chǎng)用工少、勞動(dòng)生產(chǎn)率高，而且品質(zhì)易保證。鋼結(jié)構(gòu)建筑的另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是自重輕、延性好、抗震性能優(yōu)越，對(duì)于我國(guó)這樣多地震災(zāi)害的國(guó)家來說，可以明顯減輕地震造成的損失。鋼結(jié)構(gòu)建筑隔熱保溫性能好，有利于建筑節(jié)能，同時(shí)鋼材可回收利用，符合中央“大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”的方針。我國(guó)鋼材供應(yīng)充足，國(guó)產(chǎn)鋼材無(wú)論質(zhì)量、價(jià)格，還是品種、規(guī)格均可以滿足鋼結(jié)構(gòu)建筑的需要。

    　　發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過近百年的發(fā)展，在建造鋼結(jié)構(gòu)建筑的過程中引入了制造業(yè)的生產(chǎn)方式，即將整個(gè)結(jié)構(gòu)分成若干模塊，在工廠加工后運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)組裝。這種生產(chǎn)方式不但質(zhì)量有保證，而且是非濕作業(yè)，在建造過程中對(duì)環(huán)境污染少。鋼結(jié)構(gòu)的力度重力之比是3，強(qiáng)度重力之比是14，因而鋼結(jié)構(gòu)是最輕的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面積最小，且延性好、抗震性能佳。鋼結(jié)構(gòu)建筑施工速度快、空間利用率高、室內(nèi)布置靈活、所需施工場(chǎng)地小等優(yōu)點(diǎn)也十分突出，受到開發(fā)商青睞。

    　　關(guān)于鋼材費(fèi)用占工程總投資比重的問題。通常情況下，工程造價(jià)占工程總投資的60％，結(jié)構(gòu)費(fèi)用約占工程造價(jià)的25％，上部鋼結(jié)構(gòu)費(fèi)用占結(jié)構(gòu)費(fèi)用的65％，而鋼材費(fèi)用又占上部鋼結(jié)構(gòu)費(fèi)用的45％，實(shí)際鋼材費(fèi)用僅占工程總投資的4．4％。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)可縮短工期1／3甚至1／2。建設(shè)周期縮短，建設(shè)工程可以提前投入使用，貸款利息也將大幅降低。建設(shè)工程提前投入使用所獲得的收益明顯高于鋼結(jié)構(gòu)較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的價(jià)差。而隨著我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化、批量化程度的逐漸提高，經(jīng)濟(jì)效益還將進(jìn)一步提高。


    　　 “十一五”建筑行業(yè)用鋼預(yù)測(cè) 萬(wàn)t
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    　　 總計(jì) 城鎮(zhèn)房屋 城鎮(zhèn)非住 城鎮(zhèn)住宅 農(nóng)村房 其他建
    　　 宅房屋 屋住宅 筑工程
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    　　2005年 17287 13117 7026 6091 470 3700
    　　2010年低方案 22579 14870 8702 6168 550 7159
    　　2010年調(diào)整方案 25834 17066 9345 7721 550 8218
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    　　3 發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑需要解決的主要問題

    　　發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑有利于實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，這應(yīng)是政府行為，也應(yīng)成為市場(chǎng)行為。政府各部門應(yīng)研究制定相應(yīng)的政策法規(guī)，為鼓勵(lì)采用鋼結(jié)構(gòu)建筑提供良好的政策環(huán)境。

    　　建筑師要把鋼結(jié)構(gòu)建筑作為一個(gè)完整的建筑體系進(jìn)行研究，滿足鋼結(jié)構(gòu)建筑在適用性能、節(jié)能環(huán)保性能、經(jīng)濟(jì)性能、安全性能、耐久性能方面的綜合要求，形成完善的體系。

    　　在鋼結(jié)構(gòu)建筑的模塊化制造方面，需研究合理的模塊形式與分割方式，以及運(yùn)輸、吊裝問題等，研究減少裝修工程量的生產(chǎn)方式，開發(fā)模塊化的生活設(shè)施。

    　　鋼材品種、規(guī)格，以及深加工上下游企業(yè)間要逐步形成相互配套和相對(duì)穩(wěn)定的原材料、部品、部件和設(shè)備供應(yīng)體系，以品質(zhì)可靠、價(jià)格合理的材料、部品實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品－住宅的高質(zhì)量。

    　　加快相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程的制訂和修訂，使與鋼結(jié)構(gòu)建筑有關(guān)的所有部門和人員工作起來有據(jù)可依、有章可循。

    　　國(guó)鋼材生產(chǎn)與發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)的可能

    　　伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展處于不同的發(fā)展時(shí)期，我國(guó)對(duì)建筑用鋼采取了不同的產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)政策。可分為以下三個(gè)階段：

    　　第一階段：從建國(guó)后到80年代初，由于我國(guó)鋼產(chǎn)量低，鋼材品種規(guī)格及其性能總體上尚處于較低的水平，故而采取限制用鋼的政策，房屋建筑鼓勵(lì)采用磚混結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用量不大，主要的鋼筋混凝土構(gòu)件－－預(yù)應(yīng)力砼空心板采用低檔次的低碳冷拔鋼絲。

    　　第二階段：從80年代初到90年代初，由于我國(guó)鋼產(chǎn)量持續(xù)和較大幅度的提高，建筑用鋼進(jìn)入鼓勵(lì)合理用鋼階段，此階段冷拔低碳鋼絲預(yù)應(yīng)力空心板的用量大幅度減少，轉(zhuǎn)而用現(xiàn)澆砼樓板以提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。此階段的另一個(gè)特征是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，公共建筑的大量涌現(xiàn)帶動(dòng)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展，也促進(jìn)了建筑螺紋鋼筋等建筑用鋼材的快速發(fā)展。

    　　第三階段：從90年代中后期到現(xiàn)在，我國(guó)建筑用鋼進(jìn)入大力提倡用鋼的新的歷史階段，主要原因是這期間我國(guó)建筑用鋼產(chǎn)量、品種和質(zhì)量均有大幅度的提高。

    　　1 鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

    1）住宅鋼結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)住宅具有抗震性能好，施工周期短，產(chǎn)業(yè)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。目前總體上仍處于研究開發(fā)階段，但也有不少成功的工程實(shí)例。近年來，國(guó)內(nèi)已建成大量的鋼結(jié)構(gòu)住宅，其關(guān)鍵技術(shù)的研究已取得了階段性成果。

    　　2）高層鋼結(jié)構(gòu)：目前我國(guó)已建成及在建的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑已有50多幢，總面積320萬(wàn)m2，用鋼量30萬(wàn)t，投資約600億元，在鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝方面都達(dá)到了較高的水平。

    　　3）空間鋼結(jié)構(gòu)：以網(wǎng)架和網(wǎng)殼為代表的空間鋼結(jié)構(gòu)也繼續(xù)大量發(fā)展。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是受力合理、剛度大、重量輕、桿件統(tǒng)一、制作安全方便，可滿足跨度大、空間高、建筑形式多樣的要求，可應(yīng)用于一般的民用建筑、工業(yè)廠房、候機(jī)樓、體育場(chǎng)、展覽中心等工程。

    　　4）輕型鋼結(jié)構(gòu)：近年來我國(guó)輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展迅速，主要用于輕型工業(yè)廠房、糧倉(cāng)、體育場(chǎng)館、展覽廳、活動(dòng)房屋、加層建筑和建材、家具等各類交易市場(chǎng)等。

    　　當(dāng)前建筑用鋼材的生產(chǎn)應(yīng)用主要存在著優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼品種不足，高強(qiáng)度鋼應(yīng)用比重較低，經(jīng)濟(jì)型材應(yīng)用不多，規(guī)格較少等問題。

    　　鋼結(jié)構(gòu)建筑用材使用情況近年來，政府加強(qiáng)了建筑鋼結(jié)構(gòu)的政策引導(dǎo)和支持力度，先后頒布了建筑鋼結(jié)構(gòu)鋼材、設(shè)計(jì)、制造、施工等相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，建設(shè)部科技司組織了36項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系及關(guān)鍵技術(shù)研究課題、開展試點(diǎn)工程、并籌備編制《鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)規(guī)程》，進(jìn)一步推動(dòng)了建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。同時(shí)，眾多開發(fā)商、企業(yè)家都看好鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑市場(chǎng)，在擴(kuò)大市場(chǎng)領(lǐng)域、開拓新產(chǎn)品、新技術(shù)等方面投入了大量人力和物力，重視和發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅逐漸得到認(rèn)同。目前，已建設(shè)了近100萬(wàn)平方米的低層、多層和高層鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)示范工程，建筑鋼結(jié)構(gòu)的推廣工作取得了顯著的成績(jī)。

    　　中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)2004年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)的年產(chǎn)量約為1200萬(wàn)t。按發(fā)達(dá)國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量10％計(jì)算，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的年產(chǎn)量應(yīng)達(dá)到4000萬(wàn)t左右，而我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)制造量?jī)H占鋼材產(chǎn)量的不足3％，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有較大的發(fā)展空間。

    　　2 典型建筑鋼結(jié)構(gòu)中板材使用情況

    　　中央電視臺(tái)新樓用鋼12．18萬(wàn)t，其中Q345板材34730t，Q390板材69869萬(wàn)t，Q420板258t，S460板60t。其中40mm以上鋼板75274t，Q420和S460的板厚有110mm、100mm和80mm三種。國(guó)家大劇院用鋼6800t，其中12～25mm中板2385t，60mm厚板2150t，鋼種為Q345D。國(guó)家體育館用鋼67188t，其中主結(jié)構(gòu)60500t（Q345B、C和D級(jí)），次結(jié)構(gòu)4950t（Q235）。廣州電視塔用32000t的15～80mm厚的Q345、Q345GJ和Q390板材。

    　　鋼結(jié)構(gòu)建筑與我國(guó)鋼材深加工技術(shù)的發(fā)展

    　　1 國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)現(xiàn)狀

    　　寶鋼鋼結(jié)構(gòu)加工線起步較早（1985年），發(fā)展較快，年銷售總量進(jìn)入全國(guó)鋼構(gòu)業(yè)前三強(qiáng)。馬鋼以鋼結(jié)構(gòu)為主體的加工線在國(guó)內(nèi)具有一定優(yōu)勢(shì)，具有較大規(guī)模的生產(chǎn)能力。武漢鋼鐵集團(tuán)金屬結(jié)構(gòu)公司是國(guó)內(nèi)從事工廠廠房、高層建筑、橋梁、輕型鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、非標(biāo)設(shè)備、壓力容器、普通和異型、大型組合鋼模板制作的大型專業(yè)廠家。首鋼集團(tuán)具有多家從事鋼結(jié)構(gòu)工程的公司，如首嘉鋼結(jié)構(gòu)公司、首鋼建設(shè)集團(tuán)金屬結(jié)構(gòu)廠、首鋼冶建公司和Acelor－首鋼鋼結(jié)構(gòu)公司等。萊鋼根據(jù)自身企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)，成立萊鋼建設(shè)公司，以住宅鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)為主，采用研究開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、施工維修、管理和社區(qū)建設(shè)、土地開發(fā)一條龍的模式，組成專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)房屋開發(fā)公司，在國(guó)內(nèi)建筑業(yè)中具有一定影響。同時(shí)，萊鋼泰達(dá)車庫(kù)有限公司是從事機(jī)械智能立體車庫(kù)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、工程安裝和售后服務(wù)的專業(yè)化公司，在全國(guó)設(shè)9家分公司，瑞士設(shè)有一家子公司。這些鋼結(jié)構(gòu)加工業(yè)與鋼鐵主業(yè)形成了配套互動(dòng)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈。

    　　鋼結(jié)構(gòu)建筑用型材的發(fā)展現(xiàn)代建筑采用鋼結(jié)構(gòu)越來越廣泛，目前使用較多的主要有建筑鋼結(jié)構(gòu)、橋梁鋼結(jié)構(gòu)和塔桅鋼結(jié)構(gòu)，包括各種焊接圓管、方矩管、H型鋼等?，F(xiàn)代一般的高層寫字樓、體育場(chǎng)館、交通樞紐建筑都廣泛使用鋼結(jié)構(gòu)，采用量通常一座建筑用數(shù)千噸至萬(wàn)噸鋼材，但是規(guī)格、形狀都比較復(fù)雜，需要專門的工廠進(jìn)行加工。以北京近年的建筑為例，北京國(guó)貿(mào)大廈為全鋼結(jié)構(gòu)，用鋼量1．08萬(wàn)t，中厚板板厚35～85mm，其中50～60mm的占約50％；北京京港中心用鋼量1．77萬(wàn)t，最大板厚85mm；中關(guān)村金融中心用鋼1．3089萬(wàn)t，鋼板厚度20～70mm；北京電視中心用鋼3．367萬(wàn)t，除部分熱軋H型鋼外，主要采用焊接H型鋼和焊管，鋼板厚度為9～80mm。近年國(guó)外在發(fā)展大型鋼構(gòu)件上也不斷有新的進(jìn)步，如大型蜂窩H型鋼的使用，減少了鋼材的使用量，其完全是鋼材深加工的產(chǎn)物。

    　　2 鋼結(jié)構(gòu)建筑用涂鍍層鋼板的發(fā)展

    　　涂鍍層鋼板的發(fā)展是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。以汽車為例，一般汽車全壽命為10年左右，采用普通冷軋板做車身，抗點(diǎn)蝕的壽命僅2～3年，采用鍍鋅板，車身壽命則可以達(dá)到10年，所以涂鍍層板的用量會(huì)越來越大。汽車、建筑、家電行業(yè)都是涂鍍層板的大用戶。彩涂板主要用于建筑行業(yè)，少量用于裝飾和家電。建筑用彩涂板主要用作屋面板、屋頂、廠房外板等，大部分是經(jīng)過冷彎成型后使用。如果通過夾層、配套的其他環(huán)節(jié)，則可生產(chǎn)成為整體的房屋。國(guó)外很多別墅完全是由大量的鍍鋅和彩涂板組成，其建設(shè)成本接近鋼混結(jié)構(gòu)房屋，但是裝配快、構(gòu)造靈活。因此，在目前國(guó)內(nèi)建筑用彩涂板市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，彩涂板的成型加工已成為產(chǎn)品增值延伸的有效途徑。

    　　目前，我國(guó)只有寶鋼2號(hào)熱鍍鋅線能生產(chǎn)鋅鐵合金產(chǎn)品，其它機(jī)組生產(chǎn)出的鍍鋅板鍍層種類基本是純鋅。超深沖級(jí)和高強(qiáng)度級(jí)的只有寶鋼少量生產(chǎn)，大多數(shù)機(jī)組只生產(chǎn)一般深沖級(jí)的。鋼板鍍層大多數(shù)為大鋅花、小鋅花、光整鋅花，無(wú)鋅花的目前還不能生產(chǎn)。鋅鋁、合金鍍層的鍍鋅板國(guó)外已大量應(yīng)用，國(guó)內(nèi)目前還不具備生產(chǎn)能力。

    　　彩涂板近年發(fā)展非常迅速，已建成的產(chǎn)能1500萬(wàn)t，正在建設(shè)的有400萬(wàn)t，形成了激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)局面，但是，國(guó)產(chǎn)彩涂板多為中低檔產(chǎn)品，高檔產(chǎn)品供應(yīng)不足，造成“大路產(chǎn)品滯銷，高端產(chǎn)品進(jìn)口”的局面。在消費(fèi)領(lǐng)域中，我國(guó)彩涂板90％以上用于建筑，而國(guó)外彩涂板用于建筑的比例大約在50％～60％。高檔彩涂板市場(chǎng)廣闊，但生產(chǎn)高檔彩板的廠家不多，產(chǎn)量有限，有些產(chǎn)品尚屬空白，比如防靜電彩板、抗菌彩板、潔面熱鍍鋁鋅板等。

    　　鋼筋焊網(wǎng)的發(fā)展國(guó)內(nèi)鋼筋焊網(wǎng)加工雖起步較晚，但發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，目前已建設(shè)的規(guī)模較大的焊網(wǎng)生產(chǎn)線有近20套，其中北京邢鋼焊網(wǎng)科技發(fā)展有限公司的生產(chǎn)規(guī)模最大，達(dá)到20萬(wàn)t。目前，邢鋼和首鋼鋼筋網(wǎng)產(chǎn)品已大量應(yīng)用于京津地區(qū)的建筑、地鐵、高速公路等工程，特別是在奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)中也得到應(yīng)用。

    　　3 我國(guó)鋼材深加工行業(yè)現(xiàn)存的主要問題

    　　我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量雄居世界第一，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，鋼材的深加工比重還較低，鋼材本身的附加值沒有得到提升，鋼鐵企業(yè)與下游行業(yè)的發(fā)展結(jié)合還不夠緊密，使用鋼材的綜合成材率和勞動(dòng)生產(chǎn)率也比較低。據(jù)了解，世界發(fā)達(dá)國(guó)家鋼材的綜合深加工比可達(dá)50％以上，其中，線材達(dá)60％，棒材達(dá)到40％，管材達(dá)30％，板材達(dá)70％左右，而我國(guó)一般鋼材的深加工比僅為10％～15％左右。

    　　我國(guó)鋼材深加工產(chǎn)品主要集中在絲材類，板管類無(wú)論在產(chǎn)量上還是在深加工產(chǎn)品中所占的比重都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家，如在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家冷彎型鋼比例可占到鋼材總量的5％，而我國(guó)僅為0．6％；發(fā)達(dá)國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量10％左右，而我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)制造量?jī)H占鋼材產(chǎn)量的3％左右。

    　　冷彎型鋼生產(chǎn)與裝備技術(shù)的發(fā)展

    　　冷彎型鋼是經(jīng)濟(jì)斷面型鋼的一種，由冷帶或熱帶經(jīng)輥式彎曲或模具成型加工而成。其表面精度高，斷面系數(shù)比熱軋型材高10％～40％，還具有輕型、經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已用于多種行業(yè)，如建筑業(yè)、汽車制造業(yè)等。鋼種從單一的普碳鋼向高強(qiáng)、耐候、耐火等鋼種發(fā)展。

    　　冷彎型鋼在國(guó)外建筑業(yè)中用途非常廣泛，被用作屋架、檁條、桁架、剛架、墻架、龍骨、屋面板、墻板、樓板、門窗乃至容器、管道、圍堰、鋼板樁、防波堤等。近年來，冷彎型鋼組合而成的網(wǎng)殼、貨架、單層和多層房屋也得到了快速發(fā)展。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑業(yè)是冷彎型鋼的第一大用戶，冷彎型鋼占鋼材總量的5％，建筑業(yè)用冷彎型鋼占冷彎型鋼總量的70％以上。冷彎型鋼應(yīng)用于建筑業(yè)的主要產(chǎn)品是結(jié)構(gòu)用冷彎方矩形管和建筑用結(jié)構(gòu)冷彎型鋼。

    　　從結(jié)構(gòu)力學(xué)和經(jīng)濟(jì)角度分析，冷彎型鋼和H型鋼結(jié)合應(yīng)用于建筑業(yè)是最佳組合，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)廠房和民用住宅建設(shè)的工廠化。

    　　隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展，冷彎型鋼在我國(guó)將具有強(qiáng)大的生命力。用戶對(duì)冷彎型鋼的的認(rèn)識(shí)已大大提高，產(chǎn)品也逐漸被市場(chǎng)所接受。我國(guó)現(xiàn)有較大的200mm以上冷彎型鋼機(jī)組42套，全國(guó)冷彎型鋼生產(chǎn)能力達(dá)到1500萬(wàn)t，產(chǎn)品品種達(dá)到2000多種，但目前國(guó)內(nèi)大部分冷彎型鋼加工設(shè)備還不能達(dá)到質(zhì)量要求，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，深加工能力不足。國(guó)外冷彎型鋼品種達(dá)10000種以上，應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，而我國(guó)經(jīng)常生產(chǎn)的品種只有2000種，在專用品種上還有很大差距。

    　　未來我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)量需求的增長(zhǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    　　火力電廠的建設(shè)會(huì)不斷加快。主廠房和鍋爐鋼架用鋼量會(huì)增加（包括核電廠廠房用鋼、風(fēng)力發(fā)電用鋼等）。

    　　交通工程中的橋梁會(huì)有所增加。近幾年，我國(guó)公路橋梁采用鋼結(jié)構(gòu)已成為發(fā)展趨勢(shì)，特別是跨海、跨江大橋大量應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。另外，國(guó)內(nèi)高速公路中的護(hù)欄、收費(fèi)站、交通標(biāo)志的鋼結(jié)構(gòu)用量也在增加。

    　　市政建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)用量增加。地鐵和輕軌工程、城市立交橋、高架橋、環(huán)保工程、城市公共設(shè)施及臨時(shí)房屋等均越來越多的采用鋼結(jié)構(gòu)，尤其京、滬、津、渝、穗等大城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中型城市。

    　　鋼結(jié)構(gòu)住宅將增加。國(guó)家提供建設(shè)節(jié)能省地住宅，有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)住宅的試點(diǎn)工程、設(shè)計(jì)規(guī)范及配套技術(shù)、材料基本具備。目前我國(guó)僅有幾百萬(wàn)平方米的鋼結(jié)構(gòu)住宅，發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)到40％～50％。若我國(guó)每年6億m2的城鎮(zhèn)住宅建設(shè)有10％采用鋼結(jié)構(gòu)，按多層、高層建筑平均60kg／m2鋼材計(jì)，用鋼量將達(dá)每年360萬(wàn)t。

    　　近年來，冷彎型鋼組合而成的網(wǎng)殼、貨架、單層和多層房屋也得到了快速發(fā)展。在發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑業(yè)是冷彎型鋼的第一大用戶，冷彎型鋼占鋼材總量的5％，建筑業(yè)用冷彎型鋼占冷彎型鋼總量70％以上。冷彎型鋼應(yīng)用于建筑業(yè)的主要產(chǎn)品是結(jié)構(gòu)用冷彎方矩形鋼管和建筑用結(jié)構(gòu)冷彎型鋼。

    　　在80年代以前，日本僅生產(chǎn)200mm×200mm以下的方矩形管及少量的開口冷彎型鋼，日本鋼結(jié)構(gòu)住宅中立柱均采用H型鋼。1984年仙臺(tái)地震后，通過對(duì)仙臺(tái)地震中遭到破壞的鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究發(fā)現(xiàn)，立柱和橫梁之間的焊縫易開裂，原因是受H型鋼外形特點(diǎn)的限制。因此，日本1984年以后通過修改建筑法，規(guī)定日本的鋼結(jié)構(gòu)住宅立柱必須采用方矩形管，從而提高住宅的抗震性。隨著冷彎型鋼在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的普及，冷彎型鋼生產(chǎn)的規(guī)格也隨之增大，目前方矩形管最大規(guī)格已達(dá)到550mm×550mm，最大壁厚為22mm。2002年日本鋼結(jié)構(gòu)用冷彎方、圓管總產(chǎn)量已達(dá)到200萬(wàn)t。市場(chǎng)需求量最大的方矩型鋼管規(guī)格為200mm×200mm～400mm×400mm，占鋼結(jié)構(gòu)用方矩管總量80％以上。

    　　美國(guó)冷彎方矩管和熱軋H型鋼在建筑業(yè)中的用量約為1?1。在90年代，美國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)用冷彎型鋼的比例甚至超過熱軋H型鋼用量。其中，冷彎結(jié)構(gòu)焊管（方矩管和圓管）約占建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量的25％，各種開口冷彎型鋼在建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量中也在20％以上。

    　　我國(guó)目前尚沒有廠家生產(chǎn)如此大口徑方矩管，工程用方鋼管為由4塊板焊接而成的箱形柱。建筑用冷彎型鋼需解決的問題有：提高產(chǎn)品質(zhì)量，減低成本，解決建筑產(chǎn)品規(guī)格多、批量少的問題；增加大規(guī)格的方矩管生產(chǎn)，做好新產(chǎn)品試點(diǎn)推廣；合理選用冷彎型鋼及焊管、連接材料，設(shè)計(jì)中充分考慮風(fēng)、雪荷載，并驗(yàn)算施工時(shí)受力情況，選擇合理的連接方法；研發(fā)適合冷彎型鋼用防火及防腐材料和施工措施，提高耐久性能；根據(jù)冷彎型鋼產(chǎn)品的特點(diǎn)，創(chuàng)造各類建筑施工方法，不斷提高工程質(zhì)量，縮短工期等。

    　　2005年5月，北京科技大學(xué)完成了為法國(guó)德瑞克斯公司開發(fā)的新型連續(xù)冷彎型鋼生產(chǎn)線工程，這是國(guó)內(nèi)高校第一次為工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開發(fā)的同類型工程總包項(xiàng)目，工程技術(shù)要求、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)，以及工程相關(guān)文本完全按照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN進(jìn)行，在分析、研究與消化原意大利生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)與制造的自主創(chuàng)新，新的生產(chǎn)線在產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品兼容性等方面超過了意大利生產(chǎn)線的水平，成功地解決了帶邊緣缺口窄帶連續(xù)冷彎成形、復(fù)雜異型斷面冷彎型鋼快速?zèng)_切、無(wú)釘沖鉚技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用、全線鍍鋅層保護(hù)等技術(shù)難題，并申報(bào)了6項(xiàng)國(guó)家專利。
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