H型鋼結構的應用與發展

2022-05-29 16:24:02 字數 4050 閱讀 7873

2006.1.10

目錄一長鋼h型鋼產品規格及執行標準2

二h型鋼廣泛的應用範圍4

三我國當前鋼結構發展地區的分區域統計與分析5

四我國住宅鋼結構的發展應用10

五結論23

一長鋼h型鋼產品規格及執行標準

1 h型鋼概述

h型鋼通常稱為「寬翼緣工字鋼或寬翼緣鋼梁」,由於其斷面形狀與英文本母「h」相似,因而被稱為h型鋼。h型鋼的斷面通常分為腰部、邊部,又稱為腹板、翼緣。

與普通工字鋼相比,熱軋h型鋼有以下特點:

1)翼緣外表面平行,翼緣端麵平直,便於機械加工、結構連線、安裝;

2)翼緣寬、側向剛度大,其繞弱軸的慣性矩一般要大一倍以上;

3)抗彎、抗壓、抗扭能力強,一般約增加5%---10%;

4)型號規格系列多,極大地便於設計選用、優化。

h型鋼使用中有以下顯著的特點:

1)h型鋼比普通工字鋼的力學效能好,相同單重時截面模數大。

2)h型鋼截面設計比普通工字鋼合理,在承載相同的條件下,h型鋼比普通工字鋼可節省金屬10%--15%。用於建築工程可使結構減輕30%--40%,在橋梁上可減重15%--20。

3)用h型鋼建造建築物或工程,可比採用鋼筋混凝土縮短一半的建設工期, 並減少施工對周圍環境的影響;

4)建造同等面積的樓宇,用h型鋼比用鋼筋混凝土能增加約6%的有效使用面積,在同樣跨度時可減少梁的高度,故同淨空高度時,可減少樓層高度,節約內外牆的工作量約3%;

5)h型鋼可剖分、切割組裝加工成t形鋼及蜂窩梁,用其代替工、角、槽等普通型鋼製作尾架、支撐等構件,可節省很多材料,減輕結構重量;

6)h型鋼的抗動載效能好,大大高於焊接h型鋼和鋼筋混凝土,其抗震性及抗颱風效能較好,更適合於用來建造高層建築、工業廠房、大跨度橋梁等;

7)熱軋h型鋼由萬能軋機軋制成型,截面尺寸準確、平直,比焊接h型鋼少了焊接、矯直工序,可節約製作成本費約15%--30%。

故h型鋼用在不同要求的金屬結構中,不論是承受彎曲力矩、壓力負荷還是偏心負荷都顯示出的優越性能,大大提高了承載能力,並且由於它的邊寬腰薄、規格多、使用靈活,可節約金屬10%--40%。另外以熱軋h型鋼做為建築的主要結構材料,由於材料可完全**重複利用,對環境的影響較小,故熱軋h型鋼在建築工程領域享有「綠色建材」的美譽,且h型鋼可有效克服鋼筋混凝土結構自重大,材質不均勻的缺陷,可有效改善結構的延性,提高結構的抗震效能。

2 長鋼h型鋼產品規格及執行標準

3 執行的技術標準

《熱軋h型鋼和剖分t型鋼》 gb/t11263-1998

《輕型-h型鋼標準yb(t)56-87

二 h型鋼廣泛的應用範圍

熱軋h型鋼主要應用於以下幾方面

1 高層建築工程在國內大量的高層建築中,如有名的北京國貿中心,北京京廣中心,上海金貿大廈等,均採用鋼結構或鋼+混凝土復合結構設計,h型鋼用量約佔其總鋼材用量的40%- 60%左右。

2 橋梁工程目前我國鐵路、橋梁所用h型鋼部件均採用鋼板、工字鋼和角鋼鉚焊而成,佔橋梁構件的80%- 90%。若採用熱軋h型鋼可節約鋼材20%- 30%,節約焊條2%,節約工時40%-60%。公路橋的主梁也希望用熱軋h型鋼,其規格為300x200--900x300。

3 電力及通訊行業的各種大型超高塔架。

4 地下鐵路和礦山巷道的支護工程隨著高速鐵路、高速公路、大型輸水工程、煤礦、地下鐵路等隧道工程的大型化,h型鋼作為主要支護材料獲得了廣泛應用。h型鋼在斷面穩定性、安全性,以及施工的方便性和縮短工期等方面,明顯優於普通工字鋼和礦用工字鋼,尤其是在地下隧道、海底隧道或地質結構複雜區域施工,它是理想的支護材料。

5 工業用鋼結構件冶金行業中燒結機的鋼結構是用鋼板焊接成h形,完全可以用軋制h型鋼代替。再如火力發電廠大型鍋爐承重結構,鐵路平板車車體,起重行業單梁吊車、門型吊車的主梁等均可採用h型鋼。

6 石油工業石油工業中的採油井架及石油抽油機均可用到h型鋼。

三鋼結構發展地區分區域統計與分析

1 西南地區:鋼結構用鋼前景看好

「雖然全國鋼市依舊低迷,但目前西南地區工字鋼、槽鋼、角鋼等鋼結構用鋼的**仍比較穩定,跌幅遠低於板材的跌幅。」在05年9月15日,負責攀鋼型材、線材產品銷售的攀鋼國貿公司鋼鐵二部一位負責人表示。

據攀鋼營銷統計資訊顯示,目前,西南地區工字鋼、槽鋼等大型材年消耗量在10萬噸左右,僅佔全國大型材年銷耗量的39%,列國內6大區域的第5位。其中,25#以上工字鋼的市場需求在6萬噸左右,20#以上槽鋼的市場需求在3.55萬噸左右。

業內人士**,隨著西部大開發程序的加快,西南地區基礎建設還將保持高速增長,今後幾年該地區大型材的需求將繼續增加。

另據攀鋼有關部門乙份調研材料顯示,西南地區有關單位對h型鋼的接受度還不夠,設計、監理、施工、業主等單位在觀念上還與沿海地區有著相當的差距,這也預示著西南地區的h型鋼市場還有很大潛力。從地區消費看,四川的h型鋼消費量是最大的;重慶作為新的直轄市,基礎建設投資力度很大,h型鋼消費市場的開拓還有很大空間。預計2023年西南地區h型鋼的消費量在12.

6萬噸左右

目前,在西南地區h型鋼消費中,焊接h型鋼佔80%左右,熱軋h型鋼並沒有得到大量普及推廣(尤其是在鋼結構行業中)。其原因包括:規格尺寸滿足不了使用者需要;交貨相對較遲,工期得不到有效保障;h型鋼規格多而複雜,本區現貨庫存往往有限,使得終端使用者常常選擇焊接h型鋼替代。

焊接h型鋼除了自重輕、材質均勻、應力計算準確、加工製造簡單、工業化程度高、運輸安裝方便外,還有取材方便、用料較省、規格多樣化等優點,對加快工程建設速度、降低企業成本起到一定的作用。特別是許多單層門式剛架鉸接柱的設計多採用異形h型鋼,只能使用焊接h型鋼。

從理論上講,熱軋h型鋼代替焊接h型鋼,可以節約費用30%左右(效能更好,用材更省),但從實際情況看,鋼結構廠往往綜合考慮設計、採購、運輸、施工等環節,較難確定哪種方案更優。因此,在未來幾年,二者的市場份額比值主要由設計單位設計理念、**行業部門有關規定、市場**狀況等因素所決定。專家建議,熱軋h型鋼要普及推廣,鋼廠應在規格長度上嚴格按照使用者的具體需求來做,要細化規格尺寸,嚴格按期交貨。

目前,在成都市場上已有近百家鋼結構製作單位,多數廠家趨向於使用焊接h型鋼。中、小鋼結構廠家為降低成本,用較薄的熱軋板製作焊接h型鋼,使用的熱板材料多為q345b材質。其購買的熱軋h型鋼一般由建築單位設計指定,或者由甲方(工程發包方)指定。

由於鋼結構廠家對h型鋼需求量取決於其施工合同量的多少,因此,每家鋼結構廠的需求不穩定。由於h型鋼多用於鋼結構工程的特性,對材料的需求往往較急迫,廠家對於品牌忠誠度較低。

貴州地區h型鋼主要消費行業是電力行業,少量使用在工礦行業以及大型廠房改造等。目前,貴州地區生產h型鋼相對成規模的企業僅有少數幾家,其中厚板主要**於柳鋼、重鋼和攀鋼,其主要是針對各工程生產焊接h型鋼,其規格隨工程要求不同而不同,生產量也隨工程需求而定。

h型鋼於2023年進入雲南市場,當年的市場需求量在3000噸左右,2023年的需求達到了8000餘噸。預計今後數年雲南的h型鋼需求量將達25000噸左右(含熱軋和焊接h型鋼),其中焊接h型鋼短時期內仍將佔據優勢。這主要因為:

目前h型鋼在雲南的型號不全,採購不是很方便;h型鋼在高層鋼結構建築中優勢明顯,而雲南省低層和廠房建設較多;鋼結構設計經過鋼結構軟體計算所得出的h型鋼鋼結構截面和目前國家規定的h型鋼截面有一定的差距,設計選材時會向大規格方向靠攏,造成鋼結構廠的成本相應增加;h型鋼的利用率相對於鋼板的利用率低,給鋼結構廠造成較大的資金壓力;h型鋼目前定價趨低,大中型已跌破4000元,對鋼結構廠極具吸引力。

2 中南地區:推廣應用任重道遠

我國中南地區的鋼結構主要應用在工業、道路、橋梁以及大型場館建設等方面,住宅方面真正實現大規模生產應用的鋼結構體系還是空白。在武漢市,目前只有位於漢口萬松園的聖陶沙住宅小區是惟一的乙個鋼結構示範住宅小區。據馬鋼、萊鋼h型鋼的湖北地區獨家**商介紹,在湖北及其周邊地區,鋼結構主要還是應用在一些重點工程上。

尤其是電力系統的工程,如襄樊電廠、陽邏電廠、陽邏電廠二期工程的支架等。在武漢市場,每個月大約有10000噸的鋼結構用量。在建築工程中,磚、瓦、灰、沙、石還是目前民用建築中的主力軍,因為它取材方便,近期經濟指數也比鋼結構小,所以在經濟不是很發達的地區,鋼結構的推廣應用依然任重道遠。

從h型鋼的**方面來看,(05年10月的**)萊鋼產品的主流**在3300元/噸左右,有些偏低,有**的可能;馬鋼的大規格h型鋼**在4550~4600元/噸左右,這個**是比照進口h型鋼**的;進口的大規格h型鋼目前的到岸價在4350~4400元/噸左右,加上進口商和市場銷售商的合理利潤,其**也應該在4600元/噸左右。

鋼結構工字鋼與H型鋼之間的區別 有圖比較

3 工字鋼 hw hm hn h型鋼的主要用途 工字鋼如圖示 hw hm hn h是h型鋼的通稱,h型鋼是焊製 hw hm hn是熱軋。hw 是h型鋼高度和翼緣寬度基本相等 主要用於鋼筋砼框架結構柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱 在鋼結構中主要用於柱。hm 是h型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33 1.75...

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