一直以來,我國的建筑工程中采用的基本都是以鋼筋混凝土為主的材料,不僅工程施工周期長,而且還污染大。隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中的應用不斷擴大,冷彎異型管的需求量也越來越大,而且各種鋼結(jié)構(gòu)實驗樓、樣板房、標志建筑相繼推出,設計、施工的標準與規(guī)范也開始進入逐步完善階段。
據(jù)統(tǒng)計,建筑鋼結(jié)構(gòu)用冷彎異型管的產(chǎn)量是非常少的,不到冷彎型鋼產(chǎn)量總量的5%。由此可見,冷彎異型管在我國工民建筑鋼結(jié)構(gòu)中應用處于起步階段,冷彎異型鋼管形結(jié)構(gòu)焊管取代熱軋H型鋼作鋼結(jié)構(gòu)的立柱剛剛開始,其它冷彎型鋼在建筑業(yè)中應用更少。
以實際例子分析,兩棟建設部鋼結(jié)構(gòu)示范住宅,采用鋼管混凝土柱鋼梁框架-鋼骨混凝土核心筒)結(jié)構(gòu)體系,工程總面積8000m2,主體十一層,一棟柱采用圓管,另一棟柱采用方鋼管350×350mm,厚度隨樓層變化而變化,其中1~3層為16mm,4~6層為14mm,7~9層為12mm,10~11層為10mm,鋼管內(nèi)灌注C40砼。
建筑的梁采用焊接工字鋼,規(guī)格為350×200×10×18mm,樓板為高強螺旋肋鋼筋預應力疊合板。由于當時國內(nèi)沒有廠家生產(chǎn)如此大口徑的方管,工程中采用方鋼管是四塊板焊接的BOX柱。這項工程中就用到了很多冷彎異型管。
由此證實,大規(guī)格冷彎異型管市場空間較大,鋼結(jié)構(gòu)住宅的合理層數(shù)為10~18層,這樣的中高層結(jié)構(gòu)也對冷彎方矩管的規(guī)格有一定要求。而且在冷彎異型管中方鋼管較圓鋼管有明顯優(yōu)勢。
因為同樣邊長和直徑的方、圓管,方管的承載力和抗震性能更佳,試驗結(jié)果前者抗側(cè)力屈服承載力和極限承載力較后者高出80%,抗震性能指標約為后者的兩倍;而且方管施工更方便,鋼結(jié)構(gòu)住宅的圓管砼柱一般還需進一步施工;另外采用圓管砼柱,與梁的連接較難處理。
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