钢管在建筑钢结构中的应用

据钢结构行业统计数据，钢管在建筑钢结构中的用量占比约为14%。“十二五”期间，钢结构用钢在2015年的产量约为5000万吨；按照14%的比例测算，用钢管量约为700万吨。根据钢铁工业“十三五”规划（《钢铁工业调整升级规划(2016年~2020年)》），我国钢结构产量要在2020年达到1亿吨，届时，钢结构用钢管则为1400万吨。

“我国钢结构住宅建筑领域面临缺乏钢结构体系和缺乏匹配围护体系、防火防腐技术和高效装配化连接等共性关键技术的产业化解决方案，缺乏一体化可复制推广的产业化工程示范等瓶颈问题。”今年3月31日，中冶建筑研究院总工程师、中国钢结构专家委员会主任候兆新在一次全国性有关技术研讨会上指出。与此同时，目前房地产调控政策还在收紧，全国已有45个城市发布140余次楼市秩序整治政策，将对房地产投资增速有抑制的影响。在上述两个方面的不确定因素影响下，笔者推测，2017年钢管在我国建筑钢结构应用量为800万吨左右。

在不同的建筑结构中，不同管形的钢管的使用占比不同。在大型建筑主体钢管结构中，无缝钢管用量占比约为25%，规格≤ф500mm；直缝埋弧焊管用量约占65%，规格≤ф800mm；高频直缝焊管用量约占10%，规格≤ф219mm；钢级一般为Q345~Q390。地面主体钢结构很少用螺旋埋弧焊管，故在此从略。钢管结构的形式可分为网架（壳）、桁架、框架和钢管混凝土结构4种。

无缝钢管在大型建筑钢结构中主要应用于主体空间结构。钢梁柱成为钢结构主材，钢檩条作为辅材。例如，上海世博会中国馆主要钢管结构重量4000吨，其中无缝钢管1200吨，规格为ф450mm×42mm、ф406mm×35mm、ф299mm×25mm、ф245mm×20mm、ф114mm×10mm等。又如，天津职业技术师范大学体育馆主体结构采用的钢管为ф325mm×12mm无缝钢管，跨距60m，全长78m，总重1000吨。

热轧方矩形管应用于大型场馆钢结构。例如，首都博物馆新馆和广州新白云机场主航楼、连接桥、指廊等钢管结构，采用的方形管规格为F500mm×500mm×22mm、F500mm×500mm×16mm，矩形管为J500mm×300mm×16mm。又如，广州正佳商业广场的主桁架弦杆为F450mm×450mm×25mm/35mm；直腹杆为F450mm×450mm×20mm/30mm；次桁架弦杆为J450mm×350mm×16mm/20mm/25mm/35mm；腹杆为J450mm×350mm×16mm/20mm/25mm/35mm。再如，北京奥运会国家游泳中心（“水立方”）钢结构用热轧方矩形管最大壁厚达到40mm，如J450mm×300mm×40mm。以上钢结构建筑在建造时采用的无缝方矩形钢管均从国外引进。目前，攀成钢及包钢无缝钢管厂已经开发并批量生产出大型无缝方矩形钢管，最大壁厚可达35mm。

焊管在钢结构中的应用很广泛。例如，贵阳奥体中心的体育场大量采用高频直缝焊管，从材质Q345、规格ф114mm×6mm、ф219mm×8mm，一直到材质Q380、规格ф377mm×12mm，达几十个品种。又如，在上海世博会中国馆中，直缝埋弧焊管用量为2800吨，典型规格有ф750mm×35mm，钢级Q345B，单根长度约32m；9根焊成一根柱子，4根柱子支撑起近万吨的“东方之冠”。

埋弧焊管（包括直缝和螺旋缝）可用于钢管混凝土柱，包括圆形柱和方形柱。例如，济南百花丽景大厦方管（混凝土）柱规格为550mm×550mm×10mm，杭州瑞丰国际商务大厦的方管（混凝土）柱规格为600mm×600mm×22mm，大连国际贸易中心矩形（混凝土）柱规格为1.4m×1.6m，中国台北国际金融中心的矩形管（混凝土）柱规格为2.4m×3.0m。

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