德州方管钢结构示范住宅工程对冷弯型钢(主要是方矩管)在钢结构住宅中应用得出两个启示: 一是大规格冷弯方矩管市痴间较大,钢结构住宅的合理层数为10~18层,这样的中高层结构也对冷弯方矩管的规格有一定要求。二是方钢管较圆钢管有明显优势,原因有三:其一,同样边长和直径的方、圆管,方管的承载力和抗震性能更佳,根据天津某大学对三层二跨方管和圆管砼柱框架进行的试验,方管柱边长150mm,圆管直径150mm,试验结果前者抗侧力屈服承载力和极限承载力较后者高出80%,抗震性能指标约为后者的两倍;其二,方管施工更方便。钢结构住宅的圆管砼柱一般还需进一步施工,将圆钢管型截面改为方型;其三,采用圆管砼柱,与梁的连接较难处理。我国未来的钢结构市场中,冷弯方矩形管将占重要的份额。

  德州方管的生产过程,我们应该注意以下七点事项:   一、低压用氧导致氧管负压、氧枪喷孔堵塞,都易由高温熔池产生的燃气倒罐回火,发生燃爆事故。因此,应严密监视氧压。多个炉子用氧时,不要抢着用氧,以免造成管道回火。生产方管应注意的7点事项知识   二、方管炼钢过程中所需要的原材料、半成品、成品都需要起重设备和机车进行运输,这个过程中有很多危险因素。所以厂房设计时考虑足够的空间,注意设备革新,加强维护。还要提高工人的操作水平,严格遵守生产规程。生产方管应注意的7点事项知识   三、钢水、铁水、钢渣以及炼钢炉炉底的熔渣都是高温熔融物,与水接触就会发生爆炸。防止熔融物遇水爆炸的主要措施是,对冷却水系统要保证供水,水质要净化,不得泄漏,物料、容器、作业场所必须干燥。生产方管应注意的7点事项知识   四、氧枪上部的氧管弯道或变径管由于流速大,局部阻力损失大,如管内有渣或脱脂不干净时,容易诱发高纯、高压、高速氧气燃爆。我们德州方管生产中,应该通过改善设计、防止急弯、减慢流速、定期吹管、清扫过滤器、完善脱脂等手段来避免事故的发生。   五、铁、钢、渣液的温度很高,热辐射很强,又易于喷溅,加上设备及环境的温度很高,极易发生灼伤事故。所以我们要定期检查、检修炼钢炉、钢水罐、铁水罐、混铁炉等设备。同时注意改善技术规程并严格执行,搞好个人防护,容易漏气的法兰、阀门要定期更换。   六、因操作失误造成氧枪回水不通,氧枪积水在熔池高温中汽化,阻止高压水进入。当氧枪内的蒸气压力高于枪壁强度极限时变发生爆炸。处理此类问题时应该更加谨慎,避免操作失误。   七、方管生产中应考虑炼钢厂房的结构能够承受高温辐射,具有足够的强度和刚度,能承受载荷和碰撞而不会变形。还要有宽敞的作业环境,通风采光良好,有利于散热和排放烟气,要充分考虑人员作业时的要求。

德州方管在我国的工民建筑中,多年以来一直采用大口径方矩管钢筋混凝土,工程施工周期长、污染大。近几年,随着马钢、莱钢热轧H型钢产品成功的市场推介,钢结构在建筑业中的应用不断扩大,各种钢结构实验楼、样板房、标志建筑相继推出,设计、施工的标准与规范也开始进入逐步完善阶段,中国的钢结构行业近几年大大迈进了一步。但是,目前我国建筑钢结构应用的主要是热轧H型钢和焊接的各种钢结构,我国热轧H型钢的产能已经达到300万吨,焊接轻型H型钢和各种钢结构的产量也有几十万吨,我国焊管产量一年有700多万吨,其中建筑钢结构用冷弯方矩形管和各种冷弯型钢的产量不到冷弯型钢产量总量的5%。冷弯型钢在我国工民建筑钢结构中应用处于起步阶段,冷弯方矩形结构焊管取代热轧H型钢作钢结构的立柱刚刚开始,其它冷弯型钢在建筑业中应用更少。我国建设部目前已经在工民建筑中建设一些钢结构试验楼,如2002年在天津建成的两栋建设部钢结构示范住宅,该工程采用钢管混凝土柱钢梁框架-钢骨混凝土核心筒(SRC)结构体系,工程总面积8000m2,主体十一层,一栋柱采用圆管,另一栋柱采用方钢管350×350mm,厚度随楼层变化而变化,其中1~3层为16mm,4~6层为14mm,7~9层为12mm,10~11层为10mm,钢管内灌注C40砼。梁采用焊接工字钢,规格为350×200×10×18mm,楼板为高强螺旋肋钢筋预应力叠合板。由于当时国内没有厂家生产如此大口径的方管,工程中采用方钢管是四块板焊接的BOX柱。

圆管成型的方式称为弯曲,焊接方管成型的方式便称为弯折。钢爵上海方管专家方管弯折成型有2种基本方法:实弯焊接方管和空弯焊接方管。德州实弯方管,顾名思义是压实了弯折方管,实弯焊接方管时内外辊与管坯内外壁双向压实。实弯方管的优点是反弹小,方管成型准确,而且只要辊型准确,方管内角成型的R比较准确。实弯方管的缺点是有拉伸、减薄效应。 ,实弯方管会使方管弯折处产生拉伸,方管拉伸效应使弯折线纵向的长度缩短;第二,实弯方管弯折处金属会因拉伸而变薄。空弯方管是通过外辊与方管管坯外壁的单向接触形成方管弯矩使带料弯折,空弯焊接方管会使弯折线产生压缩,压缩效应使弯折线纵向伸长,弯折处金属出现堆积变厚,这就是空弯的压缩、增厚效应。空弯的优点是可以在无法进行实弯时进行边长的弯折,比如方矩管的上边、侧边同步弯折和精整。空弯焊接方管还可以弯折R<0.2t的内角而不致管壁发生断裂。空弯焊接方管的缺点是方矩管在上边、侧边同步空弯时,由于上辊和下辊同时产生压力,方管成型力容易超越临界点,造成方管边部失稳内凹,并且也会影响到机组稳定运行和焊接方管成型质量。这也是方矩管和圆管空弯成型时不同的特点。实际应用中,这两种基本方法,在方矩管成型中应根据产品需要配置到合理的工艺位置。应注意实弯焊接方管成型的拉伸/减薄效应和空弯方管成型的压缩/增厚效应对于方管产品质量的影响,否则将导致方矩管成型时侧边内凹,成品方管纵向翘曲,而且难以矫直。

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