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中国钢结构行业发展概况

www.cnitdc.com  2008-6-26    

    2008奥运会在北京举行以国家体育场、国家游泳中帆国家体育馆为代表一大批体育场馆的新建和改造,2010上海世博会场的建设和2010年亚运会(广州),深圳世界大学生运动会等大型项目建设,钢结构用量将会较大增加。

    最近在悬索和膜的张拉结构研究开发和工程应用取得新的进展。预应力空间结构开始得到应用。杭州雷峰塔、海南千年塔和广州新电视塔(高度610米、用钢量40万吨)。昆明世博园艺术广场膜结构等一大批各种新型钢结构建筑和构筑物在祖国大地涌现。

    据中国钢结构协会空间结构分会统计:网架和网壳近三年生产已处于趋平稳状态,每年1500座,约250万平方米,用钢约7万吨。空问桁架2001年建造20座60万平方米。悬索结构1991年至今建造7座15218平方米。膜结构2001年建造40座117万平方米。悬索和膜结构目前处于发展阶段,用量还不大,专家预计每年将以20%的速度增加。

    网架和网壳的设计规程正在修订,合二为一。膜结构设计规程己经出版。国内已有多家膜结构工程公司,承担很多体育场馆、机场、公园和街道景观的设计和施工。目前高中档膜材仍需进口(如PTFE、ETFE)。空间结构的学术交流、网站、期刊等出现一片兴旺景象。

    (3)轻钢结构

    我国轻钢结构建筑发展较快,主要用于轻型的工业厂房、棉花和粮食仓库、码头和保税区仓库、农产品、建材、家具等各类交易市场、体育场馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。

    轻钢结构是相对于重钢结构而言,其类型有门式刚架、拱型波纹钢屋盖结构等。用钢量一般30kg/㎡左右(不含钢筋用量),在我国发展很快、应用广泛。全国每年新建轻钢房屋800万平方米、用钢约20万吨。

    门式刚架房屋:跨度一般不超过40米,个别达到70多米,单跨或多跨均用,单层为主,也可用于二或三层建筑。厂房单体面积已超过10万㎡。

    拱型波纹钢屋盖结构:跨度一般为8米,自重仅为20kg/㎡左右,每年增长约100万㎡,用钢4万吨。

    门式刚架和拱型波纹钢屋盖都有相应的设计施工规程、专用软件和通用图集。

    (4)钢一混凝土组合结构

    众所周知,钢一混凝土组合结构是充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点的合理组合。不但具有优异的静、动力工作性能,而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度,是可以广泛推广的结构。对环境污染也较少,是符合我国建筑结构发展方向的一种比较新颖的结构。

    自20世纪80年代开始,在我国的发展十分迅速,已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中。并以迅猛的势头进入了桥梁工程和高层与超高层建筑中。

    20世纪90年代我国已建成了世界跨度最大的采用组合结构的公路拱桥,如广州丫鬓沙大桥,桥长360m,重庆万州长江大桥,跨度420m,前者为钢管混凝土拱桥,后者为劲性钢管混凝土骨架拱桥。全国已建成的组合结构拱桥已超过300座之多。在高层建筑方面,建成了全部采用组合结构的超高层建筑-深圳赛格广场大厦,高291.6m,属世界最高的钢-混凝土组合结构。全国已建成的采用组合结构的高层建筑也已超过40幢之多。钢-混凝土组合结构已有几本专门设计施工规程可参照。

    (5)钢结构住宅

    发挥钢结构住宅的自身优势,可提高住宅的综合经济效益:①用钢结构建造的住宅质量是钢筋混凝土住宅的1/2左右,可满足住宅大开间的需要,使用面积比钢筋混凝土住宅提高4%左右;②抗震性能好,其延性比钢筋混凝土好,从国内外震后调查结果看,钢结构住宅建筑是倒塌数量最少的;③钢结构构件、墙板及有关部品在工厂制作,减少现场工作量,缩短施工工期,钢结构住宅工地实质上是工厂产品的组装和集成的场所,再补充少量无法在工厂进行的工序项目,符合产业化的要求;④钢结构工厂制作质量可靠,尺寸精确,安装方便,易与相关部品配合;⑤钢材可以回收,建造和拆除时对环境污染较少,符合推进住宅产业化发展节能省地型住宅的国家政策。

    研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅建筑体系还是近几年才发展起来。建设部组织46项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题,开展试点工程。并组织编制《钢结构住宅设s计规程》和《低层轻钢装配式住宅技术要点》等。这些条件都极大地促进了我国钢结构住宅建筑产业的快速健康发展。在北京、天津、山东、安徽、上海、广东、浙江等地建了低层、多层、高层钢结构住宅试点示范工程,目前已建成500多万平米体现了钢结构住宅发展的良好势头。

    五、我国钢结构行业发展的趋势和存在的问题

    在今后一段时间内,在下列几个领域内钢结构量会增加:

    1火力电厂的建设还会加快,主J一房和锅炉钢架用钢量会增加(包括核电厂厂房用钢、风力发电用钢等)。

    2交通工程中的桥梁会有所增加,铁路桥梁均采用钢结构,近几年来公路桥梁采用钢结构已成为发展趋势,京沪高速、跨海、跨江大桥采用钢桥,高速公路中的护栏、收费站、交通标志的钢结构用量也不少。飞机场候机楼、火车站候车大厅和站台的新建和扩建项目不断增加。

    3市政建设中采用钢结构的量会增加,地铁和轻轨工程、城市立交桥、高架桥、环保工程、城市公共设施及临时房屋等均越来越多的采用钢结构。尤其在北京、上海、天津、重庆和各大省会城市,经济发达的中型城市,钢材消耗量会明显增加。如北京每年用于高架桥用钢约2万多吨。北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、深圳世青会的配套设施将采用大量钢结构建筑。

    4钢结构住宅将增加。国家提倡建设节能省地住宅,有关钢结构住宅的设计规范及配套技术、材料基本具备。目前我国仅有几百万㎡的钢结构住宅,发达国家却达到40%-50%。

    如我国每年竣工6亿平方米的城镇住宅建设有5%采用钢结构,按多层、高层建筑平均、50kg/㎡。钢书计,用钢量将达到每年150万吨。上述数字未将农村建筑用钢结构统计在内。

    5由于中国钢材价格比国际价格低,劳动力成本低,钢结构制作质量优良,在国际工程市场有较强强竞争力,这几年国外企业在中国采购钢结构有所增加,许多钢构厂承接了不少海外订单。

    我国钢结构行业发展存在的主要问题有:

    1对钢结构产业是符合节能环保型、可持续性发展的行业认识还待于提高。最近几年日本、加拿大

    英国政府和研究机构发表了很多文章,专门论述发展钢结构房屋的优点和措施,可供借鉴。

    2设计理念不能适应市场需要。如目前超高层和有特殊要求的建筑大都由国外建筑师的方案中标,他们在规划、环境、建筑、功能上确有其独特之处。但连接点过于复杂,消耗过多的钢材并给制作和安生带来了更多的难题,也增加了工程成本。

    3增加建筑钢结构用钢材的品种,进一步提高,品性能。开发高性能建筑专用钢材系列产品,包括质焊接结构钢、高强度优质厚板、热成型管材、优质可焊铸钢等。

    扩大冷弯型钢和热轧H型钢的品种和规格,包括大截面冷弯管材(方矩管)、大截面H型钢和T型剖分钢、蜂窝梁等新产品。

    4部分地区钢结构企业盲目上马,一哄而起,导致产能过剩并浪费了大量资源。

    5市场运行不规范,投标企业竞相压价加上钢材涨价,造成部分加工和安装企业亏损。

    6钢结构科研开发资金不足,标准及规范修订周期太长;标准及应用规范、规程缺项、滞后;钢材标准与工程设计、施工规范规程衔接不上。

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