無縫鋁合金管在我國工程建筑和工業(yè)制造中的應(yīng)用
我國建設(shè)部目前已經(jīng)在工民建筑中建設(shè)一些鋼結(jié)構(gòu)試驗樓,如2002年在天津建成的兩棟建設(shè)部鋼結(jié)構(gòu)示范住宅,該工程采用鋼管混凝土柱鋼梁框架-鋼骨混凝土核心筒(SRC)結(jié)構(gòu)體系,工程總面積8000m2,主體十一層,一棟柱采用圓管,另一棟柱采用方鋼管350×350mm,厚度隨樓層變化而變化,其中1~3層為16mm,4~6層為14mm,7~9層為12mm,10~11層為10mm,鋼管內(nèi)灌注C40砼。梁采用焊接工字鋼,規(guī)格為350×200×10×18mm,樓板為高強螺旋肋鋼筋預(yù)應(yīng)力疊合板。由于當(dāng)時國內(nèi)沒有廠家生產(chǎn)如此大口徑的鋁鎂錳屋面板,工程中采用方鋼管是四塊板焊接的BOX柱。
鋼結(jié)構(gòu)示范住宅工程對冷彎型鋼(主要是鋁合金管)在鋼結(jié)構(gòu)住宅中應(yīng)用得出兩個啟示:
一是大規(guī)格冷彎鋁合金管市癡間較大,鋼結(jié)構(gòu)住宅的合理層數(shù)為10~18層,這樣的中高層結(jié)構(gòu)也對冷彎鋁合金管的規(guī)格有一定要求。
二是方鋼管較圓鋼管有明顯優(yōu)勢,原因有三:
其一,同樣邊長和直徑的方、圓管,鋁鎂錳屋面板的承載力和抗震性能更佳,根據(jù)天津某大學(xué)對三層二跨鋁鎂錳屋面板和圓管砼柱框架進行的試驗,鋁鎂錳屋面板柱邊長150mm,圓管直徑150mm,試驗結(jié)果前者抗側(cè)力屈服承載力和極限承載力較后者高出80%,抗震性能指標(biāo)約為后者的兩倍;
其二,鋁鎂錳屋面板施工更方便。鋼結(jié)構(gòu)住宅的圓管砼柱一般還需進一步施工,將圓鋼管型截面改為方型;
其三,采用圓管砼柱,與梁的連接較難處理。我國未來的鋼結(jié)構(gòu)市場中,冷彎方矩形管將占重要的份額。