• 鋼結(jié)構(gòu)工程中各類結(jié)構(gòu)鋼管的優(yōu)缺點

    發(fā)布日期:2019-08-24

    在我國,鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展歷史比較悠久,早在公元一世紀(jì)五六十年代,就成功的建造了一些鐵鏈橋,近代又建造了一些拱橋、跨度較大的鐵鏈橋和一些鐵塔。近來,在我國各地也出現(xiàn)了少量的工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)和鐵路、公路橋梁結(jié)構(gòu)。近年來,國內(nèi)一線城市相繼建起了很多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑,同時,各地還大規(guī)模的興建了單層或二、三層的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑。建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了規(guī)模大、技術(shù)新的局面,充分展現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑以高技派的手法帶來現(xiàn)代生活的新氣息。伴隨著我國經(jīng)濟和技術(shù)的迅猛發(fā)展,新材料、新工藝、新設(shè)備不斷涌現(xiàn),大量新型建筑層出不窮,鋼結(jié)構(gòu)建筑將會快、的發(fā)展,特別是在民用建筑中的應(yīng)用將會加廣泛,我國鋼結(jié)構(gòu)建筑與發(fā)達的差距將會逐漸減小。因此,加強直縫焊管在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用方面的具有重要的意義。
      一、鋼管的分類
      目前鋼管可按軋制工藝、是否有縫以及截面形狀等方法進行分類。按軋制工藝分類,鋼管可分為熱軋鋼管和冷軋鋼管;按鋼管是否有縫分類,鋼管分為無縫鋼管和焊接鋼管,其中常用焊接鋼管按焊縫種類又可分為高頻焊管、直縫埋弧焊管、螺旋埋弧焊管等3種;按截面形狀分類,鋼管可分為圓管和異型管。
      二、各類鋼管的優(yōu)缺點
      1、無縫鋼管
      無縫鋼管的壁厚可以較厚,徑厚比較小。但管徑受到限制,其應(yīng)用也受到限制,而且生產(chǎn)成本,特別是大口徑無縫鋼管的生產(chǎn)成本相對較高。
      2、高頻焊鋼管
      高頻焊管管形好,壁厚均勻,焊接產(chǎn)生的內(nèi)外毛刺通過相應(yīng)刀具刮平,在線通過無損檢測嚴(yán)格控制焊縫質(zhì)量,自動化程度很高,生產(chǎn)成本低廉。但壁厚相對較薄,管徑相對較小,壁厚一般不超過12mm,管徑一般不超過610mm,鋼結(jié)構(gòu)中特別適合制作管析架結(jié)構(gòu)。
      3、直縫埋弧焊管
      直縫埋弧焊管采用雙面埋弧焊焊接工藝,在靜態(tài)條件下焊接,焊縫,焊縫短,產(chǎn)生缺陷的幾率很小。鋼管通過全長擴徑,管形好,尺寸,鋼管壁厚范圍和管徑范圍寬,管徑范圍可達406~1829mm,壁厚范圍可達6.0~60mm,自動化程度較高,與無縫鋼管相比,生產(chǎn)成本較低,適合建筑、橋梁、堤壩、海洋平臺等鋼結(jié)構(gòu)承載用立柱、跨度建筑結(jié)構(gòu)以及要求抗風(fēng)的電桿塔桅結(jié)構(gòu)。
      4、螺旋埋弧焊管
      螺旋埋弧焊管焊縫呈螺旋線分布,焊縫長,尤其是處于動態(tài)條件下焊接時,焊縫還來不及冷卻就離開了成型點,易產(chǎn)生焊接熱裂紋。裂紋的方向和焊縫平行,和鋼管軸線成夾角,一般在30~70°之間。這個角度剛好與剪切破壞角度相一致,因此其抗彎、抗拉、抗壓和抗扭性能遠(yuǎn)不如直縫埋弧焊管,同時由于焊接位置限制,產(chǎn)生的馬鞍形和魚脊形焊縫影響美觀。另外,施工過程中,螺旋焊母管節(jié)點處的相貫線焊縫割裂了螺旋縫,產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力,因而削弱構(gòu)件的性能,因此應(yīng)加強螺旋焊管焊縫的無損檢測力度,焊接質(zhì)量,否則在重要的鋼結(jié)構(gòu)場合不宜使用螺旋埋弧焊管。
      鋼管結(jié)構(gòu)作為新型的結(jié)構(gòu)形式,直縫鋼管管形優(yōu)異,壁厚均勻,性能優(yōu)良,廉,具有廣闊的應(yīng)用前景。為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)和制管企業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇,但在目前的推廣應(yīng)用中仍然有諸多的不利因素,需要用戶、設(shè)計單位、行業(yè)協(xié)會與生產(chǎn)廠家多方共同推動:
      (1)需要進一步完善節(jié)點,加強高強鋼節(jié)點力度,為高強鋼的廣泛使用開辟道路。
      (2)需要盡快完善結(jié)構(gòu)鋼管標(biāo)準(zhǔn)體系,盡快制定結(jié)構(gòu)用直縫埋弧焊鋼管的標(biāo)準(zhǔn)。
      (3)螺旋焊管本身存在的質(zhì)量隱患,加強其焊接質(zhì)量檢驗,否則在重要的鋼管結(jié)構(gòu)場合中應(yīng)謹(jǐn)慎采用。
      (4)采用級別高的低合金高強鋼或高鋼級管線鋼的可行性,以降低工程造價。