不锈钢方管

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为什么不锈钢方管在很多行业能够得到广泛应用

来源:至德钢业 日期:2019-12-06 01:18:22 人气:193

   热轧成型或冷轧成型的不锈钢方管不锈钢矩形管(以下统一简称为不锈钢方管)在欧美、日本等国家已广泛应用于承重结构,如体育馆、展览大厅、会议中心、候机楼、工业厂房、门厅、走廊等屋盖,以及桥梁、人行过街桥、电视塔、各种用途的支架和台架等特种结构。不锈钢方管结构之所以得到广泛应用,是由于它的独特的优越性:不锈钢方管外表美观,可以创造优美的结构,深受建筑师们的钟爱:节点加工、连接简易;具有较大的截面惯性矩,抗压、抗弯、抗扭性能好,可减轻结构重:杆件两端一般为封闭,容易防锈蚀除尘:便于运物和存放。降低其费用:屋益结构上弦易与其它结构或屋面板连接:若是采用直接焊接连接节点,弦杆在一个或二个方向可以是连续的,传力直接,省掉了连接件,从而节约材料20%~30%。


    不锈钢方管在国外已广泛应用于平面析架,在空间网格结构(立体结构、网架、单层与双层网壳)中也日益增多。其原因是:


    1、对不锈钢方管结构的特性及发展潜力认识较深:


   2、生产厂家的技术支持,不锈钢方管的产JUR大且规格较齐全、按欧洲标准(EN 10210-2)供应的管材,不锈钢方管规格为40× 40mm~ 400×400mm壁厚2.5~36mm;不锈钢矩形管规格为30×50mm~300×500mm壁厚为2.5~16mm:加水大供应的管材,不锈钢方管规格为25×25mm~305 × 305mm,壁厚2.5~13mm.不锈钢矩形管为25 × 51 mm~203 × 305mm壁厚2.5~13mm.


  3、不锈钢方管结构的连接设计是一个十分重要的问题,特别是直接焊接不锈钢方管节点的连接张度对不锈钢方管的选择通常起控制作用,国外的一大批学者们进行了长期、大量的理论分析与试验研究,以及经验修正,提出了实用的设计方法(包括峥力与疲劳)。


  4、制定了不锈钢方管结构节点设计的条文、规程及设计指南或设计手册。如欧洲铆结构设计规范(ENV1993-1-1 Eurocode3 );国际焊接学会(1 1W)制订的管节点设计建议及有关规定;国际管结构发展与研究委员会(CIDECT)的管结构设计指南;德国的DIN 19809、法国的NFP22-258规范,加拿大标准CAN/CSA-S 16.1-M89等。值得指出的是,许多管结构的研究者及生产企业与国内外的学术组织及行业组织进行了紧密的协作,特别是CIDECT, IIW, AISI(美国钢铁协会)、加农大焊接协会(CWB)、加章大钢结构协会(CISC )、英国钢铁有限公司管材部(BST&P) ......等为推动不锈钢方管结构的生产和发展起了重大作用。


  5、不锈钢方管结构的型式多样化,既有平面析架,又有空间网格结构;节点构造多样化,既有专用节点,又有直接焊接连接节点,既有焊接又有螺栓连接;杆件配多样化一个结构既可全部采用不锈钢方管,也可采用不锈钢方管与其它型钢描配,如表一所示。


  6、采用了半自动化或全自动化不锈钢方管杆件的加工设备与工艺,腹杆端部书按与弦杆相交线进行切创,不锈钢方管为直线切创。比圆管容易且价格便宜。


   不锈钢方管在我国的应用还不普及,应用的范圈较小,主要是跨度不很大的平面析架。近些年来我国虽已建成或正在建造的一些大跨度不锈钢方管结构,但主要是外国设计公司的设计方案或初步设计,甚至不锈钢方管材料也是国外进口的,例如长套体育馆的双层不锈钢方管网充结构(长向191.682m.短向146m),广州新体育馆的三个星盖结构,径向平面析架上弦采用方钢管,下弦采用实心钢,腹杆为园铆管。我国在此方面的滞后现象已引起了有关方面的注愈。许多高校、科研及设计单位开展了研究工作,正在修订的银结构设计规范也提出了直接焊接方!结构节点计算和构造的条文。可以预见,不锈钢方管结构在我国今后必有更大的发展,随粉我国即将进入WTO,对我国在此方面会有更大的冲击和挑战,当然也给我们带来了机遇。1997年加拿大多伦多大学J, A. Packer教授等在我国专门出版了中文版的《空心管结构连接设计指南》一书,他们在序言中写到:“目前具有高承载力的空心管材己在世界各地得到广泛应用,但在中国这类材料的应用还不普及。随着当前中国经济的飞速增长,建筑工业得到班勃发展,此刻正是鼓励与促进空心管材在中国广泛应用的最好时机.时他们的见解值将我们深思.


    目前不锈钢方管主要应用于平面格架和立体析架,但在国外也建造了很多采用不锈钢方管的网架和网亮,有的采用专用(专利)节点,有的采用直接焊接节点,其设计方法和经脸值褥借鉴,但有很多问肠尚应进行深入研究和探讨。


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