新規范對鋼結構用材標準提出更嚴格要求
新的鋼結構設計規范對防止鋼結構脆性破壞、提高寒冷地區結構抗脆斷能力等內容,提出了新要求。如為擴大高強度結構在建筑工程中的應用,新規范增列了在九江長江大橋中已成功使用的Q420鋼,從而使原規范中推薦的三種牌號鋼材即3號鋼、16Mn鋼和15MnV鋼,發展到現在的四種牌號鋼即Q235、Q345、Q390和Q120鋼。又如冷彎試驗合格是判斷鋼材綜合性能的指標,過去規定的較籠統,而新規范則對其作用出具體規定,即用于焊接承重結構的鋼材和重要的非焊接承重結構的鋼材都要保證冷彎試驗合格。
在新規范中還增加了“提高寒冷地區結構抗脆斷能力的要求”。據了解,鋼結構的抗脆性能與環境溫度、結構形式、鋼材厚度、應力特性、鋼材的沖擊韌性等諸多因素有關。今后,隨著大型建筑物的興建、鋼材厚度的增加以及對結構安全重視程度的提高,鋼結構的防脆斷問題已經引起有關方面的關注和重視。鋼鐵企業及相關部門應注重鋼材性能的改善,特別是對低溫情況下鋼性能、質量等問題的研究,積極做好改進完善工作,以適應新的要求。
國產熱軋H型鋼入選鋼結構用材
新的鋼結構規范在有關條文中,已將適用于原規范中“工字形截面”改為“H形鋼截面和工字形截面”。這一修訂,對國產H型鋼特別 熱軋H型鋼進軍鋼結構市場意味著深長,具有積極作用。H型鋼亦稱“寬翼緣丁字鋼”,是鋼結構建筑中使用的一種重要型鋼。從20世紀80年代末開始,我國即已頒布了熱軋H型鋼國家標準;1998年又進行了修訂,形成了現行的國家標準。然而,直到20世紀90年代中期,我國還不能軋制這種鋼材,要用大量外匯依靠進口解決。目前,國內的馬鞍山鋼鐵股份有限公司、萊蕪鋼鐵股份有限公司及鞍山第一軋鋼廠等廠家,發揮各自技術優勢,以互補的手段,按國家標準規定的型號系列生產H型鋼。從發展看,熱軋H型鋼在鋼結構工程中具有廣闊的應用前景。
鋼結構是21世紀建筑重要的發展方向之一。新版鋼結構規范不久后將出臺,這為鋼結構的健康發展提供了重要技術保障。同時,由于對鋼結構安全度要求的提高,鋼結構的用鋼量將有所增加,這對鋼鐵企業即是一個機遇,也是一個需認真研究的課題。因為鋼結構的快速發展,不僅僅是需要大量的鋼材,更重要的是對有關鋼材的質量、性能等提出了新課題、新要求。對此,鋼鐵企業應及早行動,抓住機遇,加大研發力度,提供性能價格比更合理、質量更符合鋼結構發展要求的鋼材,在為鋼結構發展服務的同時進一步發展自己。
鋼結構公司熱軋H型鋼特點
熱軋H型鋼根據不同用途合理分配截面尺寸的高寬比,具有優良的力學性能和優越的使用性能。
1.結構強度高。同工字鋼相比,截面模數大,在承載條件相同時,可節約金屬10-15%。
2.設計風格靈活、豐富。在梁高相同的情況下,鋼結構的開間可比混凝土結構的開間大50% ,從而使建筑布置更加靈活。
3.結構自重輕。與混凝土結構自重相比輕,結構自重的降低,減少了結構設計內力,可使建筑結構基礎處理要求低,施工簡便,造價降低。
4.與焊接H 型鋼相比,能明顯地省工省料,減少原材料、能源和人工的消耗,殘余應力低,外觀和表面質量好。 5.以熱軋H 型鋼為主的鋼結構工業化制作程度高,便于機械制造,集約化生產,精度高,安裝方便,質量易于保證,可以建成真正的房屋制作工廠、橋梁制作工廠、工業廠房制作工廠等。發展鋼結構,創造和帶動了數以百計的新興產業發展。
6.便于機械加工、結構連接和安裝,還易于拆除和再用。
7.采用H 型鋼可以有效保護環境,具體表現在三個方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,產生的噪音小,粉塵少;二是由于自重減輕,基礎施工取土量少,對土地資源破壞小,此外大量減少混凝土用量,減少開山挖石量,有利于生態環境的保護;三是建筑結構使用壽命到期后,結構拆除后,產生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高。
8.以熱軋H 型鋼為主的鋼結構,其結構科學合理,塑性和柔韌性好,結構穩定性高,適用于承受振動和沖擊載荷大的建筑結構,抗自然災害能力強,特別適用于一些多地震發生帶的建筑結構。統計,在世界上發生7 級以上毀滅性大地震災害中,以H 型鋼為主的鋼結構建筑受害程度最小。
9.增加結構有效使用面積。與混凝土結構相比,鋼結構柱截面面積小,從而可增加建筑有效使用面積,視建筑不同形式,能增加有效使用面積4-6%。
10.工程施工速度快,占地面積小,且適合于全天候施工,受氣候條件影響小。用熱軋H 型鋼制作的鋼結構的施工速度約為混凝土結構施工速度的2-3倍,資金周轉率成倍提高,降低財務費用,從而節省投資。以我國“第一高樓”上海浦東的“金貿大廈”為例,主體高達近400 m 的鋼結構結構主體僅用不到半年時間就完成了結構封頂,而鋼混結構則需要兩年工期。