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钢结构材料与板材方面的未来发展方向

发布时间:2018-12-08 15:53:14      阅读热度:249

我国在使用新材料方面,己取得不少成绩,如已制定了耐侯钢的技术标准,且宝钢已有产品,如规范厚板的性能,规定了“厚度方向性能的钢板”;在新修订的钢结构设计规范中增加了Q420级钢等等。这些新材料的采用对节约钢材有较大意义,如采用H型钢和冷弯型钢等高效钢材就可节约用钢量20%,这肯定会带来明显的经济意义。但随着结构的高层化和大型化,所用钢材的厚度逐渐增加,加以我国又是地震多发区,提高建筑钢材的可焊性(焊接性能)和抗震性能,已是刻不容缓的事情了,从这个角度看我国建筑钢材的品种、性能、规格和国外先进国家相比,差距仍较大。

热轧型钢截面除了传统的角钢、槽钢、工字形钢,热轧H型钢(平行宽翼缘工字钢)也成为近年来常用的一种型钢截面。热轧H型钢是一种经济断面钢材,与普通工字钢相比,翼缘要宽,侧向刚度较大,一般绕弱轴的惯性矩要大一倍以上,抗压、抗弯、抗扭、抗震能力强,翼缘内、外表面平行,便于机械加工便于结构连接和安装,可使钢结构构件用钢量减少6%~17%,我国新的钢结构设计规范已列入热轧H型钢。现在我国马鞍山钢铁股份有限公司和莱芜钢铁集团有限公司等,己能轧制出截面高度为200~700m三种类型的优质热轧H型钢,符合国家标准《热轧H型钢和部分T型钢》(GB/T11263—1998)规定的型号系列,填补了我国钢材产品的空白,为我国工业与民用建筑提供了可选材料。 

薄壁板材方面:压型彩色钢板是在20世纪50年代末引入,由厚度0.5~lmm的薄钢板压成锯齿型。它具有一定的抗弯能力,作为非承重构件的压型钢板的模板使用,可兼作工作平台而不需脚手架,其经济性能和安全性显而易见,还可大大缩短施工周期。目前国内生产的防腐板,其使用范围更广,作为外墙板、屋面板在轻型厂房中使用的非常广泛。其性能隔音,隔热,耐酸碱防腐蚀,防火,绝缘,经济,环保。适用于电镀,印染,磁芯,化工,陶瓷,养殖,停车棚,仓库,蔬菜食品生产企业等建筑。是一种施工性好、经济性好的建筑材料,目前己成为钢结构建筑楼面的主流。 

保温、隔热材料方面:随着时代的发展,人们对建筑物的节能要求逐步提高。从过去的历史看,保温问题并不是钢结构建筑行业中很头疼的问题,但人们对保温不足仍然抱怨不停。日前解决保温问题的方法是采用保温材料,其都是通过保温介质截留静止空气以减缓热传导来起作用的。不同类型的保温材料主要的差别就在于这种作用如何实现,其类型有:玻璃纤维保温棉毡、硬质保温材料(泡沫板)、夹心泡沫板和喷涂式保温材料。保温材料的厚度和类型对于房屋的热工性能有极大的影响。在这一节,不得不提到“冷凝现象”这个概念。当热空气冷却或遇上冷表面时,它将失去一部分水汽,就造成了冷凝现象,其会导致金属表面腐蚀、霉斑,从而丧失保温性能并毁坏面层。目前解决此问题的方法是在较暖面安装防水汽贴面,其可以减缓水汽的运动速度,特别是对潮湿的地区或有潮气散发的房屋是十分重要的。

防锈、防腐蚀材料方面:钢结构的缺点之一为耐腐蚀性能差。新建造的钢结构一般要隔一定时间都要重新涂刷涂料,造成钢结构建筑维修费用较高。目前解决防腐蚀问题的方法有:在钢结构构件表面喷涂防锈涂料和采用不易锈蚀的耐候钢。钢结构防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结构的构造要求等应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》和《涂装前钢材表面锈蚀和防锈蚀等级》GB8923的规定。在设计文件中应注明所要求的钢材防锈等级和所用的涂料(或涂层)及涂(镀)层厚度。设计时应对构件的基材种类、表面除锈等级、涂层结构、涂层厚度、涂装方法、使用状况以及预期耐蚀寿命等综合考虑合性能更好的新钢种,努力改善和提高钢材质量。   

防火材料方面;钢结构的缺点之一为耐火性能差(耐热不耐火),在火灾中,未加防护的钢结构一般只能维持20分钟左右。这一点在“9.11”事件中世贸大厦的倒塌中得到了充分证明。目前解决防火问题的方法有:在钢结构构件表面喷涂防火涂料,或在钢结构外面包混凝土或其他防火材料。这也是钢结构造价较高的原因之一,其部分原因阻碍了钢结构的发展。钢结构的防火应符合现行国家标准《建筑设计防火》的要求,结构构件的防火保护层应根据建筑物的防火等级对不同的构件所要求的耐火极限进行设计。防火涂料的性能、涂层厚度及质量要求应符合现行国家标准《钢结构防火涂料通用技术条件》和现行标准《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:90的规定。 


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