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冷弯型钢在国外建筑业中用途非常广泛,被用作屋架、檩条、桁架、刚架、墙架、龙骨、屋面板、墙板、楼板、门窗乃至容器、管道、围堰、钢板桩、防波堤等。近年来,冷弯型钢组合而成的网壳、货架、单层和多层房屋也得到了很快的发展。在发达 ,建筑业是冷弯型钢的 大用户,冷弯型钢占钢材总量的5%,建筑业用冷弯型钢占冷弯型钢总量70%以上,冷弯型钢产品应用于建筑业的主要是结构用冷弯方矩形管和建筑用结构冷弯型钢。从结构力学和经济角度,冷弯型钢和H型钢结合应用于建筑业是 组合,可以实现工业厂房和民用住宅建设工厂化。
冷弯方矩形管和热轧H型钢在建筑业中的用量约为1:1的关系,在20世纪90年代,建筑钢结构所用冷弯型钢的比例甚至超过热轧H型钢的用量。其中,冷弯结构焊管(含方矩形管和原管)约占建筑钢结构用钢量的25%,各种开口冷弯型钢在建筑钢结构用钢量中的比例也在20%以上.
在我们的身体中,支撑我们的骨骼,如大腿骨、小腿骨等,都是管状结构。另外,自然界有很多植物例如芦苇、竹子,它们的杆也都是管状的。从这些现象我们就可以看出,管材是一种很好的支撑材料。钢管在钢结构中作为支撑材料,应用前景广阔。”——9月13日,中国钢结构协会专家委员会主任陈禄如教授用这些形象的比喻将管材在钢结构中起到的作用娓娓遭来。
管材在钢结构建筑中应用具有良好的前景。同时,由于圆管和方矩钢管各有特点,各有合理的使用范围,使用方矩钢管作为建筑物立柱比圆管性能更好。比如在墙角的位置,使用方管可以使建筑面积得到 的有效利用。因此,在钢结构住宅以及高层钢结构建筑方面,方矩钢管更有前途。
目前,在我国钢结构行业,使用圆钢管比较多,技术比较成熟,也有相应的产品标准和多本应用技术规程。在使用圆钢管时,一些建筑物的重要部件一般要求采用无缝钢管,但一方面由于无缝钢管价格昂贵,另一方面由于焊管的直径可以做得较大,管壁也可满足设计要求,大部分建筑构件仍采用焊管。如网架结构一部分使用直缝焊管,一部分使用无缝钢管。
目前,我国国内生产的方矩钢管产品较少,特别是作为高层或大跨度建筑的柱子,壁厚仍达不到使用要求,即便是宝钢钢铁工艺研究所生产的方矩钢管500mmx500mm,壁厚也只能达到19mm,因而广州新白云机场的候机楼仍采用进口的方坯管。我国在建筑上应用较多的仍是箱形梁.其由四块厚板焊接制成,壁厚要求也较高,如通常要求壁厚要达到20mm-60mm,甚至80mm、100mm等。2008年奥运会的主场馆“鸟巢”的箱形梁、柱,厚度一般都为50mm、60mm或80mm,甚至超过100mm。如果一部分能用方矩钢管代替,将带来显著的技术和经济效果国外一些生产企业由于采用特殊的生产工艺,已能够生产大壁厚的方矩钢管,这种方矩钢管与箱形梁相比,可以大大减少焊接工作量,还能减少因焊接带来的环境污染,同时钢材如抗锈等性能也更有优势,表面也更为美观。
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什么是异型无缝钢管
异形管除方形管和矩形管外,还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。
异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
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