我國工民建筑多年來采用鋼筋混凝土,工程施工周期長,污染大。近年來,隨著馬鋼、鋼水熱軋h型鋼產(chǎn)品的成功市場定位,鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,各種鋼結(jié)構(gòu)實驗室、示范室、標(biāo)志建筑相繼上市,設(shè)訂、施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也逐漸進(jìn)入完善階段,我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)近年來大有進(jìn)步。但目前,我國建筑鋼結(jié)構(gòu)主要是熱軋h型鋼和焊接的各種鋼結(jié)構(gòu),我國熱軋h型鋼生產(chǎn)能力已達(dá)300萬噸,焊接輕質(zhì)h型鋼和各種鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量也有數(shù)十萬噸,我國焊管產(chǎn)量年產(chǎn)700多萬噸,其中建筑鋼結(jié)構(gòu)用冷彎方形鋼和各種冷冷彎型鋼在我國工民建筑鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用才剛剛開始,冷彎異型鋼管形結(jié)構(gòu)焊管作為鋼結(jié)構(gòu)的支柱而不是熱軋h型鋼,其他冷彎型鋼在建筑業(yè)中的應(yīng)用更少。
中國建設(shè)部現(xiàn)在在工民建筑中建造了一些鋼結(jié)構(gòu)試驗樓,如2002年在天津建造的2棟建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)示范住宅,該工程采用鋼管混凝土柱鋼梁框架鋼結(jié)構(gòu)核心筒(SRC)結(jié)構(gòu)體系,工程總面積為8000m2,本體為11層另一根柱采用方鋼管350350mm的梁采用焊接h型鋼,規(guī)格為3502001018mm,地板為高強度螺旋肋鋼筋預(yù)應(yīng)力層壓板。當(dāng)時國內(nèi)沒有生產(chǎn)這種大口徑方管的廠家,工程采用的方鋼管是4塊板焊的箱柱。
天津兩棟建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)示范住宅工程對冷彎型鋼(主要為方矩管)在鋼結(jié)構(gòu)住宅中的應(yīng)用有兩點啟示
一是大規(guī)格冷彎矩管市場空間大,鋼結(jié)構(gòu)房屋合理層數(shù)為10~18層,這種中高層結(jié)構(gòu)對冷彎矩管規(guī)格也有一定要求。
二是方鋼管比圓鋼管有明顯優(yōu)勢,原因有三
其一,同邊長和直徑的角,圓管、角管的承載力和抗震性能更好,根據(jù)天津某大學(xué)對三層二橫斷角管和圓管矮柱框架的試驗,角柱邊長150mm,圓管直徑150mm,試驗結(jié)果前者的抗側(cè)力屈服承載力和極限承載力為后者
其二,方管施工更為方便。鋼結(jié)構(gòu)住宅圓管砼柱一般需要進(jìn)一步施工,將圓形截面改為方形其三,采用圓管砼柱,與梁的連接處理困難。冷彎方筒在我國未來鋼結(jié)構(gòu)市場中占有重要份額。