钢材生产与发展钢结构建筑结构的产量
伴随着国民经济和社会发展处于不同的发展时期,我国对建筑用钢采取了不同的产业政策和技术政策。可分为以下三个阶段:
第一阶段:从建国后到80年代初,由于我国钢产量低,钢材品种规格及其性能总体上尚处于较低的水平,故而采取限制用钢的政策,房屋建筑鼓励采用砖混结构,钢筋混凝土结构应用量不大,主要的钢筋混凝土构件--预应力砼空心板采用低档次的低碳冷拔钢丝。
第二阶段:从80年代初到90年代初,由于我国钢产量持续和较大幅度的提高,建筑用钢进入鼓励合理用钢阶段,此阶段冷拔低碳钢丝预应力空心板的用量大幅度减少,转而用现浇砼楼板以提高建筑结构的整体抗震性能。此阶段的另一个特征是国民经济持续快速发展,公共建筑的大量涌现带动了钢筋混凝土结构的发展,也促进了建筑螺纹钢筋等建筑用钢材的快速发展。
第三阶段:从90年代中后期到现在,我国建筑用钢进入大力提倡用钢的新的历史阶段,主要原因是这期间我国建筑用钢产量、品种和质量均有大幅度的提高。
1.钢结构建筑的发展
1)住宅钢结构:钢结构住宅具有抗震性能好,施工周期短,产业化程度高的优点。目前总体上仍处于研究开发阶段,但也有不少成功的工程实例。近年来,国内已建成大量的钢结构住宅,其关键技术的研究已取得了阶段性成果。
2)高层钢结构:目前我国已建成及在建的高层钢结构建筑已有50多幢,总面积320万m2,用钢量30万t,投资约600亿元,在钢结构制作和安装方面都达到了较高的水平。
3)空间钢结构:以网架和网壳为代表的空间钢结构也继续大量发展。该结构的特点是受力合理、刚度大、重量轻、杆件统一、制作安全方便,可满足跨度大、空间高、建筑形式多样的要求,可应用于一般的民用建筑、工业厂房、候机楼、体育场、展览中心等工程。
4)轻型钢结构:近年来我国轻型钢结构建筑发展迅速,主要用于轻型工业厂房、粮仓、体育场馆、展览厅、活动房屋、加层建筑和建材、家具等各类交易市场等。
当前建筑用钢材的生产应用主要存在着优质结构钢品种不足,高强度钢应用比重较低,经济型材应用不多,规格较少等问题。
钢结构建筑用材使用情况近年来,政府加强了建筑钢结构的政策引导和支持力度,先后颁布了建筑钢结构钢材、设计、制造、施工等相关国家标准、规范,建设部科技司组织了36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、并筹备编制《钢结构住宅设计规程》,进一步推动了建筑钢结构的应用。同时,众多开发商、企业家都看好钢结构住宅建筑市场,在扩大市场领域、开拓新产品、新技术等方面投入了大量人力和物力,重视和发展钢结构住宅逐渐得到认同。目前,已建设了近100万平方米的低层、多层和高层钢结构住宅试点示范工程,建筑钢结构的推广工作取得了显著的成绩。
中国钢结构协会2004年统计,我国钢结构制造业的年产量约为1200万t。按发达国家钢结构产量占钢材总产量10%计算,我国钢结构的年产量应达到4000万t左右,而我国钢结构制造量仅占钢材产量的不足3%,与发达国家相比,还有较大的发展空间。
2.典型建筑钢结构中板材使用情况
中央电视台新楼用钢12.18万t,其中Q345板材34730t,Q390板材69869万t,Q420板258t,S460板60t。其中40mm以上钢板75274t,Q420和S460的板厚有110mm、100mm和80mm三种。国家大剧院用钢6800t,其中12~25mm中板2385t,60mm厚板2150t,钢种为Q345D。国家体育馆用钢67188t,其中主结构60500t(Q345B、C和D级),次结构4950t(Q235)。广州电视塔用32000t的15~80mm厚的Q345、Q345GJ和Q390板材。