鋼結構材料和板材的未來發(fā)展方向

鋼結構材料和板材的未來發(fā)展方向1.1在鋼材方面，中國在新材料的使用方面取得了許多成就。例如，制定了耐候鋼技術標準，寶鋼已有產(chǎn)品，如調(diào)節(jié)厚板性能。 ，規(guī)定“鋼板性能的厚度”，新修訂的鋼結構設計規(guī)范增加了Q420級鋼等。這些新材料的使用對節(jié)約鋼材具有重要意義。例如，使用H型鋼和冷彎型鋼等高效鋼可以節(jié)省20％的鋼材消耗，這無疑將帶來明顯的經(jīng)濟意義。然而，隨著結構變得越來越高，所使用的鋼的厚度逐漸增加。此外，中國也是地震多發(fā)地區(qū)。提高建筑鋼的可焊接性（焊接性能）和抗震性能是當務之急。由此看來，從中國的建筑鋼材品種，性能和規(guī)格來看，與國外先進國家相比，差距仍然很大。以日本為例。日本開發(fā)的以下鋼材處于世界前列：（1）高強度鋼材。 590N（）和78oN（）高強度鋼。以22層框架結構為例，與SN490相比，使用590N鋼可節(jié)省10％-20％的鋼材。 （2）耐候鋼（FR鋼）是通過添加普通鋼等元素制成的，其耐熱溫度為600°C（普通鋼僅為350°C，此時強度下降不大于1 / 3，根據(jù)長期負荷考慮仍能保持承載能力）。使用這種鋼材可能不需要在建筑物，體育館，博物館等建筑物上使用防火涂料，因為這些涂料的可燃材料較少，可以節(jié)省大量投資。 （3）非常軟的鋼。所謂的極軟鋼，即屈服點處的軟鋼，其化學成分接近純鐵，合金元素很少。軋制后，通過諸如退火的熱處理使其軟化。這種鋼主要用于減震結構。根據(jù)日本的研究，與各種阻尼方法相比，由極軟的鋼制成的減震措施具有價格低，性能穩(wěn)定和良好的耐火性的優(yōu)點。 1.2熱軋型材除了傳統(tǒng)的角鋼，槽鋼，工字鋼型材外，近年來熱軋H型鋼（平行寬翼緣工字鋼）也已成為常用型材。熱軋H型鋼是一種經(jīng)濟型鋼。與普通工字梁相比，法蘭更寬，橫向剛度更大。通常，繞弱軸的慣性矩會增加一倍以上。法蘭的內(nèi)外表面是平行的，具有很強的抗扭轉(zhuǎn)和抗震性，便于機械加工以及結構連接和安裝?？梢詼p少鋼結構構件的鋼材消耗6％至17％。中國的新鋼結構設計規(guī)范已包含在熱軋中。 H型鋼現(xiàn)在，中國的馬鞍山鋼鐵有限公司和萊蕪鋼鐵集團有限公司已經(jīng)能夠軋制截面高度為200的三種類型的優(yōu)質(zhì)熱軋H型鋼約700m，符合國家標準“熱軋H型鋼和某些T型鋼” GB / T11263mdash，1998）中規(guī)定的系列型號填補了中國鋼材的空白，并為中國提供了可選材料的工業(yè)和民用建筑。 1.3對于薄壁板，在1950年代末引入了壓制型彩色鋼板，然后將其從厚度為0.5到1毫米的薄鋼板壓制成鋸齒形。它具有一定的抗彎曲性，可用作非承重構件的型材鋼板的模板。它也可以用作工作平臺而無需腳手架。它的經(jīng)濟性能和安全性明顯，可以大大縮短施工周期。由保溫材料（聚氨酯塑料）和異型鋼板組成的復合板用途廣泛。它被廣泛用于輕型車間的外墻板和屋頂板，白色重量僅為10kg /㎡。將混凝土倒在型鋼板上后，可以用作混凝土地板覆蓋物。異型鋼板是樓板的抗拉鋼筋，代替了模板，可以用作沒有防火涂層的耐火構件。由型材鋼板和混凝土組成的復合板是一種具有良好的結構性和經(jīng)濟性的地板形式，已成為鋼結構建筑地板的主流。與國外同類產(chǎn)品（如必和必拓，ABC，巴特勒等）相比，國內(nèi)制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量大，但質(zhì)量不均勻，耐用性強（耐用性是指板不剝離，不開裂）或在合理的時間內(nèi)破裂）。無褪色和抗褪色（在陽光強烈的地方很重要，在這些地方紫外線輻射通常會破壞較深的顏色，例如紅色和藍色）沒有優(yōu)勢。我們迫切需要自己的研究生生產(chǎn)能夠與國外同類產(chǎn)品競爭的印版，以滿足中國這個龐大的全球市場的需求。 1.4保溫隔熱材料隨著時代的發(fā)展，人們對建筑物節(jié)能的要求逐漸提高。從過去的歷史來看，絕熱問題并不是鋼鐵建筑行業(yè)的頭疼問題，但是人們?nèi)匀槐г谷狈^熱。幾天前解決隔熱問題的方法是使用隔熱材料，所有這些材料的作用都是通過隔熱介質(zhì)保持靜止的空氣以減慢傳熱速度。不同類型的絕緣材料之間的主要區(qū)別在于如何實現(xiàn)這種效果。其類型為：玻璃纖維絕緣棉氈，硬質(zhì)絕緣材料（泡沫板），夾心泡沫板和噴霧型絕緣材料。隔熱材料的厚度和類型對房屋的熱性能影響很大。在這一部分中，我不得不提到“凝聚現(xiàn)象”的概念。當熱空氣冷卻或遇到冷表面時，它將損失一部分水蒸氣，這將導致冷凝，這將導致金屬表面腐蝕和發(fā)霉點，從而失去保溫性能并破壞表面層。目前，解決該問題的方法是在較熱的表面上安裝防水單板，這會減慢水蒸氣的運動速度，特別是對于潮濕的地區(qū)或有水分排放的房屋。 1.5鋼結構的耐銹蝕和耐蝕性的缺點之一是耐蝕性差。新建鋼結構通常需要定期進行粉刷，因此鋼結構建筑物的維護成本較高。解決防腐問題的當前方法包括在鋼結構構件的表面上噴涂防銹涂料，并使用不易生銹的耐候鋼。鋼結構防銹防腐涂料，鋼表面除銹等級，鋼結構防腐結構要求應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)防腐設計規(guī)范》。建筑物”和“鋼表面腐蝕和防腐等級” GB8923。在設計文件中應注明所要求的鋼和涂層的防銹等級以及所用涂層的厚度。在設計時，應考慮新的因素，考慮部件的基礎材料類型，表面除銹水平，涂層結構，涂層厚度，涂層方法，使用狀態(tài)和預期的腐蝕壽命。鋼具有更好的性能，努力改善和提高鋼的質(zhì)量。 1.6就防火材料而言，鋼結構的缺點之一是其耐火性（耐熱性和耐火性）差。在大火中，未經(jīng)保護的鋼結構只能持續(xù)約20分鐘。在ldquo 9.11事件中，世界貿(mào)易中心的倒塌充分證明了這一點。目前，解決防火問題的方法是：在鋼結構構件的表面噴涂防火涂料，或在鋼結構外部噴涂混凝土或其他防火材料。這也是鋼結構成本高的原因之一，也是阻礙鋼結構發(fā)展的部分原因。鋼結構的防火保護措施l符合現(xiàn)行國家標準《建筑物設計防火規(guī)范》的要求，并應根據(jù)建筑物的防火等級，針對不同構件的耐火極限設計結構構件的防火層。防火涂料的性能，涂層厚度和質(zhì)量要求應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構防火涂料通用技術條件》和現(xiàn)行標準《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)范》 ” CECS24：90。