付 潔, 劉彥生, 張一舟, 邢 軍, 吳保橋, 施 剛, 王 喆
(1 清華大學建筑設(shè)計研究院有限公司,北京 100084;2 馬鞍山鋼鐵股份有限公司技術(shù)中心,馬鞍山 243000;3 清華大學土木工程系,北京 100084;4 中國建筑標準設(shè)計研究院有限公司,北京 100048)
改革開放以來,我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅猛,截至2021年,鋼產(chǎn)量已經(jīng)穩(wěn)居全球第一。目前國內(nèi)鋼鐵需求量最大的就是房地產(chǎn)行業(yè)和基建行業(yè)。
我國“十四五”規(guī)劃綱要提出“碳達峰、碳中和”的大戰(zhàn)略,對建筑領(lǐng)域提出了持續(xù)綠色發(fā)展的理念與要求。鋼結(jié)構(gòu)建筑的大規(guī)模推廣應(yīng)用順應(yīng)國家戰(zhàn)略要求,是建筑業(yè)發(fā)展的大方向之一。
熱軋H型鋼具有截面尺寸精度高、力學性能好、無需焊接和焊縫檢測工序、制造能耗低、成本低等優(yōu)點,在提升鋼結(jié)構(gòu)建造質(zhì)量,降低能耗方面具有顯著優(yōu)勢。依據(jù)相關(guān)文獻的統(tǒng)計資料,早在2002年國外熱軋H型鋼年產(chǎn)量達到1000萬t以上,用量占鋼結(jié)構(gòu)中鋼材總量的50%左右[1];而截至2017年,國內(nèi)熱軋H型鋼用量只占鋼結(jié)構(gòu)中鋼材總量的5%~20%[2],發(fā)展的空間很大。并且工業(yè)建筑中熱軋H型鋼用量明顯大于民用建筑,因此應(yīng)著重推進民用建筑中對熱軋H型鋼的應(yīng)用。
隨著鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展,熱軋H型鋼品種、質(zhì)量和規(guī)格等問題已有了基本成熟的解決方案,熱軋H型鋼在民用鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用條件也已經(jīng)具備。熱軋H型鋼的推廣更能夠直接推進建筑工業(yè)化和標準化,推動建筑業(yè)綠色環(huán)保、高質(zhì)量發(fā)展。
近年來,雖然熱軋H型鋼生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)適用性更強的熱軋H型鋼方面做了不少努力,但熱軋H型鋼在民用鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的推廣中仍然遇到了很大困難。
現(xiàn)行國家標準《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》(GB/T 11263—2017)[3]規(guī)定,熱軋H型鋼產(chǎn)品類目分為四類:HW型、HM型、HN型和HT型。其中HW型為寬翼緣熱軋H型鋼,適用于受壓或壓彎構(gòu)件;HN型為窄翼緣H型鋼,適用于受彎構(gòu)件;HM型為中翼緣H型鋼,介于寬翼緣HW型和窄翼緣HN型之間;HT型為薄壁H型鋼,翼緣和腹板更薄。
從型鋼類型來說,現(xiàn)有熱軋H型鋼種類還是較豐富的。但是,由于熱軋H型鋼分為常用型號和非標型號,可使用的熱軋H型鋼型號非常有限。部分常用型號如表1所示[4],以HN型為例,在200~900mm高范圍內(nèi)常用型號每種高度僅有一種;非標型號200~500mm高范圍內(nèi)每種高度僅有一種,500mm以上高度每種高度有兩種。由于非標型號供貨商通常沒有大量庫存,采購會有3個月左右的訂貨期。依據(jù)我國目前的設(shè)計流程與建設(shè)速度,基本無法滿足設(shè)計建造周期要求,一般設(shè)計僅選用常用型號。綜合以上兩點,民用建筑常用梁高400~600mm范圍內(nèi)僅有四種常用規(guī)格可選,遠遠無法滿足民用建筑的設(shè)計需求。民用建筑要求在同一高度的截面類型豐富,截面寬度、截面慣性矩等參數(shù)級差細分,可選項更多,以便能同時滿足建筑與結(jié)構(gòu)的設(shè)計及使用要求。
現(xiàn)有熱軋H型鋼常用型號 表1
此外,除了一般熱軋H型鋼的產(chǎn)品規(guī)格較少,重型熱軋H型鋼的規(guī)格也比較混亂,高強熱軋H型鋼專有規(guī)格欠缺。因此熱軋H型鋼產(chǎn)品規(guī)格需要整體調(diào)整,以適應(yīng)民用建筑的設(shè)計要求。
熱軋H型鋼產(chǎn)品線的規(guī)劃需要對使用場景進行分析。與工業(yè)建筑不同,民用建筑領(lǐng)域自身特點非常鮮明。民用建筑領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)設(shè)計需要與建筑設(shè)計密切配合,以達到“結(jié)構(gòu)成就建筑之美”。
首先,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸受限。在工業(yè)建筑領(lǐng)域,工藝是主導專業(yè),對建筑形式的要求不高,結(jié)構(gòu)設(shè)計以受力合理為首要因素,可以通過調(diào)整梁高來解決受力問題,效率更高更合理?,F(xiàn)有熱軋H型鋼規(guī)格以截面力學性能合理為目標,與工業(yè)建筑的需求吻合。但在民用建筑領(lǐng)域,建筑形式是主導方向,建筑設(shè)計時追求空間布置的合理性,梁的高度通常是控制性指標,結(jié)構(gòu)必須在有限高度下解決工程問題,一般通過調(diào)整翼緣的寬度和厚度來解決問題,效率不是最優(yōu),使用的梁截面也是“有條件的合理”。現(xiàn)有熱軋H型鋼每種高度基本只有1~2種規(guī)格,缺乏這種“有條件的合理”規(guī)格,不便于在民用建筑領(lǐng)域的使用。
此外,如考慮選用非標規(guī)格解決可選常用規(guī)格少的問題,除了采購周期長,還存在各種規(guī)格間尺寸細微偏差的問題。由于非標規(guī)格和常用規(guī)格的熱軋H型鋼雖然名義尺寸一致,但是其準確尺寸還是存在一定的差別,對配套的建筑幕墻、屋面系統(tǒng)都會有一定要求,會造成后期安裝、裝修的尺寸問題,這需要產(chǎn)業(yè)鏈整體配套解決。
其次,民用建筑領(lǐng)域?qū)?jīng)濟性的要求更高。在工業(yè)建筑領(lǐng)域,一般結(jié)構(gòu)造價占工業(yè)項目總投資的比例很低,對用鋼量的要求不高。工業(yè)建筑選用熱軋H型鋼時,其級次間距大的問題不突出。在民用建筑領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)造價占比很大,經(jīng)濟性的問題非常突出:1)民用建筑需要在相同梁高下通過細化區(qū)分翼緣寬度、厚度達到相對更經(jīng)濟合理的用鋼量,而現(xiàn)有熱軋H型鋼級次間距大,用鋼量不好控制;2)非標規(guī)格熱軋H型鋼的級次區(qū)分依然偏少,并且采購周期長,價格也不占優(yōu)勢;3)現(xiàn)有的經(jīng)濟評價指標也不完善,單純以用鋼量來衡量經(jīng)濟性,人工、環(huán)境成本也不體現(xiàn)在用鋼量中,因此不能充分體現(xiàn)熱軋H型鋼的經(jīng)濟優(yōu)勢。
以一些工程實例來論證上述觀點,如下:
(1)以HN型熱軋H型鋼為例,結(jié)構(gòu)中常用的截面高度為300~600mm,市場常用規(guī)格的比較如表2。可見,每一級常用規(guī)格之間截面面積、截面慣性矩、截面抵抗矩的級差較大。例如一實際工程軸網(wǎng)十分規(guī)則,次梁跨度荷載基本相同,若次梁采用HN350×175截面的熱軋H型鋼略不滿足設(shè)計要求,則只能向上越級選擇采用HN400×200截面的,則該次梁的用鋼量將增加30%以上,經(jīng)濟性差。
300~600mm高HN型熱軋H型鋼常用型號比較 表2
(2)以結(jié)構(gòu)中常用的截面高度600mm的H型鋼梁為例,常用規(guī)格的熱軋H型鋼與焊接H型鋼的理論重量和截面慣性矩的比較見表3。其中HN,HM為熱軋H型鋼型號,H為焊接H型鋼型號??梢?,兩種常用熱軋H型鋼規(guī)格HN600×200×11×17和HM588×300×12×20之間理論重量相差超過HN600×200×11×17熱軋H型鋼理論重量的42%,即使將非標規(guī)格計算在內(nèi)熱軋H型鋼各級級差也超過10%,并且該高度下最大的熱軋H型鋼截面慣性矩也不能完全滿足實際常用的焊接H型鋼的截面要求。焊接H型鋼經(jīng)常會用到更厚的翼緣(25~30mm),控制截面高度不變,通過調(diào)整翼緣寬度級差(150,200,250,300mm等)來滿足經(jīng)濟性要求。最后還有建筑設(shè)計時建筑師的選擇偏好問題,比如焊接H型鋼H600×200×12×25和熱軋H型鋼HM582×300×12×17,兩者的慣性矩和用鋼量基本相同,但建筑設(shè)計師更偏向于使用前者。因此在實際工程使用中,現(xiàn)有熱軋H型鋼型號無法完全滿足設(shè)計要求,焊接H型鋼因其截面選擇靈活性,具有一定優(yōu)勢。
最后,與國外設(shè)計經(jīng)驗對比,探討我國民用建筑領(lǐng)域需求的特殊性。國外建筑設(shè)計更加精細化,例如通過在鋼梁腹板開洞的方式解決安裝問題,對梁高的要求就可以適當寬松。發(fā)達國家一般建筑通常對用鋼量的要求也不那么嚴格,由于人工、環(huán)境成本高,綜合經(jīng)濟效益是主要考察因素。以上特點有利于熱軋H型鋼大面積的使用。而我國對民用建筑的設(shè)計水平與發(fā)達國家的設(shè)計水平還有一定的差距。從另一個角度來說,歐美的熱軋H型鋼規(guī)格也比我國目前的常用規(guī)格豐富?;趪鴥?nèi)的建筑業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,熱軋H型鋼級差應(yīng)更細化,規(guī)格應(yīng)更豐富,才能體現(xiàn)其綜合經(jīng)濟效益。
600mm高熱軋H型鋼與常用焊接H型鋼的理論重量和截面慣性矩比較 表3
熱軋H型鋼在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面具有以下優(yōu)勢:產(chǎn)品質(zhì)量好可靠度高;工業(yè)化生產(chǎn)力學性能穩(wěn)定;相比焊接H型鋼殘余應(yīng)力小。
熱軋H型鋼的綜合經(jīng)濟效益也具有優(yōu)勢:市場成熟后產(chǎn)品的供貨周期短;與焊接H型鋼相比節(jié)省焊接費用、加工損耗?。还I(yè)化生產(chǎn)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,更加綠色環(huán)保。
在民用建筑領(lǐng)域,熱軋H型鋼具有很大的發(fā)展前景,應(yīng)該得到大力推廣。因為結(jié)構(gòu)設(shè)計是源頭,直接主導選材選型,因此熱軋H型鋼的推廣要從設(shè)計行業(yè)的需求和習慣著手。生產(chǎn)廠家要充分了解和梳理設(shè)計行業(yè)的需求,根據(jù)設(shè)計需求改進產(chǎn)品型號,使產(chǎn)品線適用于民用建筑;整理匯總熱軋H型鋼的設(shè)計技術(shù)文件,便于設(shè)計人員查找使用;完善生產(chǎn)工藝與配套技術(shù),開拓市場,引導設(shè)計人員使用更為經(jīng)濟合理的H型鋼類目。
為推動民用建筑行業(yè)進步,許多生產(chǎn)、設(shè)計單位、科研機構(gòu)都進行了關(guān)于熱軋H型鋼工程應(yīng)用推廣方向的探討。我國熱軋H型鋼的主要應(yīng)用包括民用住宅、高檔超高層建筑、民航站樓、民航機庫、體育場館等[5]。隨著民用建筑技術(shù)發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓展。相比焊接H型鋼,熱軋H型鋼具有精度高、殘余應(yīng)力小、無時效變形、可大量供貨的優(yōu)點,但型鋼規(guī)格數(shù)量不全,長度受限[6]。而且在設(shè)計方法上現(xiàn)行規(guī)范也缺乏針對性。國內(nèi)絕大多數(shù)研發(fā)、設(shè)計、制造、安裝脫節(jié)[7]。某大型產(chǎn)學研項目“熱軋H型鋼(含重型)應(yīng)用研究”正在開展,聯(lián)合設(shè)計、生產(chǎn)、科研各方力量,針對熱軋H型鋼(含重型)研究其適合工程應(yīng)用推廣的截面尺寸規(guī)格、材料性能特點、設(shè)計指標、構(gòu)件力學性能以及配套的焊接工藝等,形成適用于實際工程的設(shè)計方法,編制技術(shù)規(guī)程和標準圖集,并推進示范工程落地實施,為熱軋H型鋼的廣泛應(yīng)用提供直接支撐。
通過對民用建筑領(lǐng)域結(jié)構(gòu)設(shè)計特點的梳理總結(jié),基于民用建筑領(lǐng)域需求,以力學原理為基礎(chǔ),從構(gòu)件類型、使用類型、鋼材強度、級次劃分等方面入手,梳理熱軋H型鋼的設(shè)計對策,如圖1所示。
圖1 熱軋H型鋼設(shè)計對策
4.1.1 數(shù)據(jù)調(diào)研
進行熱軋H型鋼民用工程使用大數(shù)據(jù)調(diào)研。通過調(diào)研民用建筑常用設(shè)計參數(shù),參考設(shè)計人員選用習慣,提出適用合理的截面尺寸類型。
4.1.2 梁式受彎構(gòu)件常用H型鋼截面特點
民用建筑的受彎構(gòu)件截面通常由撓度或抗彎承載力控制,采用高、窄、腹板較薄截面的構(gòu)件經(jīng)濟效益好。
梁式受彎構(gòu)件常用截面特點如下:1)H/B(截面高度/寬度)約為2~3倍;2)腹板在滿足受彎構(gòu)件局部穩(wěn)定要求下盡量?。?)翼緣厚度在滿足板件局部穩(wěn)定的要求的基礎(chǔ)上逐級加厚;4)主梁高主要在300~700mm范圍內(nèi),次梁高主要在200~500mm范圍內(nèi),應(yīng)在此范圍內(nèi)重點細化級次。
4.1.3 常規(guī)軸心受壓或壓彎構(gòu)件常用H型鋼截面特點
柱、支撐、普通桁架弦桿和腹桿,控制因素通常為截面面積和回轉(zhuǎn)半徑(影響構(gòu)件整體穩(wěn)定的參數(shù))。
常規(guī)軸心受壓或壓彎構(gòu)件常用截面特點如下:
1)H/B(截面高度/寬度)約為1~1.5倍;2)腹板滿足壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定要求(高于受彎構(gòu)件);3)翼緣厚度在滿足板件局部穩(wěn)定的要求的基礎(chǔ)上逐級加厚;4)截面高度主要在300~700mm范圍內(nèi)。目前HW型H型鋼常用截面只到500mm×500mm,建議增加截面,細化級次。
4.1.4 重型桁架、支撐構(gòu)件常用H型鋼截面特點
高層、超高層建筑中伸臂桁架和腰桁架,展覽建筑、體育建筑等大跨度樓層桁架、大跨度樓面組合梁等,常會用到重型桁架或大尺寸支撐構(gòu)件。此類構(gòu)件通常內(nèi)力巨大且受力情況復雜,同時構(gòu)件截面尺寸也會受到建筑等專業(yè)的條件限制,適用重型熱軋H型鋼。
重型H型鋼是熱軋H型鋼中一個類目,在國外已經(jīng)有了相當成熟的市場,歐洲標準、美國標準和日本標準中都有相應(yīng)規(guī)格的產(chǎn)品。日本JFE開發(fā)的Super Hislend H型鋼系列產(chǎn)品就是重型熱軋H型鋼的代表產(chǎn)品之一[8]。隨著生產(chǎn)技術(shù)的提升,國內(nèi)目前已有廠家可以生產(chǎn)重型熱軋H型鋼,在國內(nèi)屬于一種新產(chǎn)品線。重型H型鋼是指每米質(zhì)量不低于300kg或翼緣厚度不低于40mm的熱軋H型鋼[4]。國內(nèi)重型熱軋H型鋼的極限產(chǎn)品規(guī)格如圖2所示。
圖2 重型熱軋H型鋼極限規(guī)格
對重型熱軋H型鋼的需求可以分為兩類:強度需求、剛度需求。如果為了滿足強度需求,還可以將重型熱軋H型鋼與高強熱軋H型鋼相結(jié)合。
目前重型熱軋H型鋼產(chǎn)品規(guī)格還比較粗放,應(yīng)對現(xiàn)有重型鋼截面進行優(yōu)化,對受力性能進行研究。
4.2.1 分類進行產(chǎn)品性能研究
對于普通型熱軋H型鋼,產(chǎn)品性能已經(jīng)比較穩(wěn)定,主要應(yīng)通過與焊接H型鋼產(chǎn)品性能對比,從產(chǎn)品外觀、受力性能等方面,量化熱軋H型鋼的優(yōu)勢。
對于重型熱軋H型鋼,其力學性能和設(shè)計方法研究還有進一步的發(fā)展空間,主要研究內(nèi)容應(yīng)包括重型熱軋H型鋼Z向性能研究、殘余應(yīng)力分布試驗研究等。通過總結(jié)重型熱軋H型鋼的設(shè)計方法與經(jīng)濟合理截面,指導設(shè)計人員的設(shè)計方向。
對于高強熱軋H型鋼,其力學性能和設(shè)計方法研究較為缺乏,應(yīng)重點研究板件厚度對構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的影響。亟需確定高強熱軋H型鋼的專屬經(jīng)濟合理截面,保證產(chǎn)品安全,正確指導設(shè)計人員的設(shè)計方向。
設(shè)計單位應(yīng)與科研單位緊密配合,使重型熱軋H型鋼和高強熱軋H型鋼的研究方向能更好地服務(wù)于工程,更具實際意義。
4.2.2 分類開拓熱軋H型鋼的使用場景
普通型熱軋H型鋼用于常規(guī)鋼結(jié)構(gòu);重型熱軋H型鋼用于復雜、大型鋼結(jié)構(gòu);輕型熱軋H型鋼則不拘泥于主體結(jié)構(gòu)用鋼,向建筑裝飾領(lǐng)域推廣,可用于輕型屋面檁條、幕墻龍骨等應(yīng)用場景。
為此應(yīng)對現(xiàn)有輕型熱軋H型鋼HT型系列進行改進,盡量調(diào)整外形尺寸為整數(shù),具體外形參數(shù)可參考高頻焊接薄壁H型鋼,開拓新的使用方式。
現(xiàn)有民用建筑用鋼的主要強度為Q235,Q355,但Q390,Q420乃至Q460也已經(jīng)開始逐步推廣使用。我國高強度鋼材的生產(chǎn)工藝已經(jīng)較為成熟,相關(guān)建筑設(shè)計標準也在逐步完善,其經(jīng)濟性將使高強熱軋H型鋼成為未來發(fā)展方向之一。熱軋H型鋼應(yīng)借此發(fā)展良機,占領(lǐng)市場,形成高強鋼結(jié)構(gòu)的主導力量。
目前熱軋H型鋼的主要使用的鋼材強度為Q235,Q355型;而使用強度為Q390,Q420,Q460及以上鋼材的熱軋H型鋼的生產(chǎn)工藝雖然也已經(jīng)基本成熟,但是產(chǎn)品性能的相關(guān)科研工作亟需開展。由于高強鋼的板件局部穩(wěn)定性能減弱,高強熱軋H型鋼截面設(shè)計時須注意加厚腹板和翼緣,以保證構(gòu)件局部穩(wěn)定。不應(yīng)全盤照搬普通熱軋H型鋼截面,存在安全隱患。
4.4.1 熱軋H型鋼與焊接H型鋼經(jīng)濟效益調(diào)研
熱軋H型鋼與焊接H型鋼的經(jīng)濟性比較,主要是型鋼價格與鋼板價格及焊接H型鋼的制造成本的比較。
用普通鋼板、型材焊接組合鋼構(gòu)件比使用H型鋼增加鋼材:鋼材下料增加損失約10%~12%;考慮焊接應(yīng)力多用鋼材約10%~20%;多消耗焊條重量損失約1%~2%[9]。根據(jù)2002~2004年的價格數(shù)據(jù)顯示,熱軋H型鋼價格減去中板(10mm)價格的價差小于等于25元/t時(25元/t為除管理費、設(shè)備折舊外焊接H型鋼的制造成本),將對熱軋H型鋼消費有大大促進作用[10]。
隨著人工成本與環(huán)境成本增加,這個數(shù)據(jù)已不再能反映當前國內(nèi)的實際情況,因此需要以常用截面為基礎(chǔ),調(diào)研熱軋H型鋼與焊接H型鋼的單位價格、加工費用、加工損耗、環(huán)境效益等多方面情況。
通過調(diào)研結(jié)果,提出更合理的經(jīng)濟效益評價指標:一方面兩者價格應(yīng)取包含以上因素的綜合單價;另一方面結(jié)構(gòu)不應(yīng)單純依據(jù)每平米用鋼量來衡量,而應(yīng)采用價格當量的方式來評價。鋼結(jié)構(gòu)價格當量應(yīng)通過以下方式計算:鋼結(jié)構(gòu)價格當量=(熱軋H型鋼用鋼量×熱軋H型鋼綜合單價+焊接H型鋼用鋼量×焊接H型鋼綜合單價)/面積。這樣才能綜合考量各種經(jīng)濟指標帶來的影響,體現(xiàn)熱軋H型鋼綜合經(jīng)濟效益的優(yōu)勢。
4.4.2 優(yōu)化產(chǎn)品級次
優(yōu)化產(chǎn)品級次是熱軋H型鋼能否順利推廣的關(guān)鍵工作。應(yīng)從工程適用性和經(jīng)濟性的角度,平衡熱軋H型鋼產(chǎn)品級次劃分。
工程適用性指的是從工程常用跨度、荷載等方面考慮,總結(jié)整理工程中常用的產(chǎn)品型號,形成產(chǎn)品序列,使工程人員可以根據(jù)實際情況選取適用的型號。
經(jīng)濟性是指不能僅憑需求一味細分級次,應(yīng)科學分析,協(xié)調(diào)增加產(chǎn)品級次造成的生產(chǎn)成本增加與節(jié)省的用鋼量帶來的產(chǎn)品價格降低之間的平衡;協(xié)調(diào)產(chǎn)品級次價差與焊接H型鋼價差的平衡,以此控制不同級次的產(chǎn)品之間理論重量差。
不要求熱軋H型鋼產(chǎn)品級次能夠100%滿足工程需求,而是需要在適用性和經(jīng)濟性之間取得平衡,滿足大多數(shù)工程的需求。
要使得熱軋H型鋼在民用建筑領(lǐng)域得到進一步推廣,必然要求優(yōu)化現(xiàn)有熱軋H型鋼規(guī)格,增補適用于民用建筑的型鋼類型與截面。應(yīng)研究制定適用于民用建筑的熱軋H型鋼表。
對民用熱軋H型鋼表的整體設(shè)置方案有如下幾個層級:
(1)整體型鋼表中所有規(guī)格數(shù)據(jù)均需經(jīng)過研究和檢驗,可滿足質(zhì)量要求。型鋼表按受力情況分類,表內(nèi)型號在給定使用條件下無需再專門驗算構(gòu)件局部穩(wěn)定,簡化設(shè)計程序,減小工程風險,方便設(shè)計人員使用。
(2)設(shè)置市場常用規(guī)格簡表。通過與各大設(shè)計院設(shè)計人員研討,對工程項目常用H型鋼截面進行調(diào)研,并經(jīng)過科學分析來確定H型鋼截面。總結(jié)常規(guī)結(jié)構(gòu)常用的不同鋼材型號及對應(yīng)的常用型鋼截面,保證型鋼型號級次合理,經(jīng)濟適用;對常用荷載、跨度、間距進行梳理,整理出可供設(shè)計人員參考的推薦型鋼型號,培養(yǎng)設(shè)計人員適應(yīng)熱軋H型鋼的設(shè)計模式,引導拓展行業(yè)的設(shè)計方式。
(3)設(shè)置定制規(guī)格型鋼表。對于一些大型、重點、復雜項目,市場常用規(guī)格的熱軋H型鋼不能滿足使用要求,可以提供相關(guān)參數(shù),允許設(shè)計人員向廠家定制型鋼表中存在的非標熱軋H型鋼,以達到質(zhì)量可控的目的。
熱軋H型鋼具有性能優(yōu)良、節(jié)能減排,安全可靠、綠色環(huán)保、綜合經(jīng)濟效益高等眾多優(yōu)勢。但目前存在產(chǎn)品級次與民用建筑設(shè)計特點不匹配的問題。通過調(diào)查與總結(jié),對熱軋H型鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用推廣提出以下建議:
(1)建議按構(gòu)件類型和使用類型重新定制型鋼表,貼合設(shè)計人員使用習慣。
(2)建議按構(gòu)件類型分別確定產(chǎn)品級次,滿足不同構(gòu)件的選型要求。
(3)建議針對重型熱軋H型鋼、高強熱軋H型鋼開展基礎(chǔ)性研究,提出具有針對性的設(shè)計方法,引導設(shè)計人員的設(shè)計方向。
(4)建議研發(fā)推出與熱軋H型鋼配套的連接方式,特別是重型熱軋H型鋼和高強熱軋H型鋼的焊接性能還需要專門研究。
相信通過設(shè)計、生產(chǎn)、建造多方共同努力,熱軋H型鋼在民用建筑領(lǐng)域的應(yīng)用前景會非常廣泛。