1、發(fā)達冷彎型鋼在建筑業(yè)中應用情況

冷彎型鋼在國外建筑業(yè)中用途非常廣泛，被用作屋架、檁條、桁架、剛架、墻架、龍骨、屋面板、墻板、樓板、門窗乃至容器、管道、圍堰、鋼板樁、防波堤等。近年來，冷彎型鋼組合而成的網(wǎng)殼、貨架、單層和多層房屋也得到了很快的發(fā)展。在發(fā)達，建筑業(yè)是冷彎型鋼的大用戶，冷彎型鋼占鋼材總量的5％，建筑業(yè)用冷彎型鋼占冷彎型鋼總量70％以上，冷彎型鋼產(chǎn)品應用于建筑業(yè)的主要是結構用冷彎方矩形管和建筑用結構冷彎型鋼。從結構力學和經(jīng)濟角度，冷彎型鋼和H型鋼結合應用于建筑業(yè)是組合，可以實現(xiàn)工業(yè)廠房和民用住宅建設工廠化。

在日本，1980年以前日本僅生產(chǎn)200mmX200mm以下的方矩形管及少量的開口冷彎型鋼，日本鋼結構住宅中立柱均采用H型鋼。1984年日本仙臺地震后，通過對仙臺地震中遭到破壞的鋼結構住宅的研究發(fā)現(xiàn)，立柱和橫梁之間的{TodayHot}焊縫易裂開，原因是受H型鋼外形結構特點的限制，用H型鋼和H型鋼對焊，焊縫太少。因此，日本1984年以后通過修改建筑法，規(guī)定日本的鋼結構住宅立柱必須采用方矩形管，以增大焊縫的長度，從而提高住宅的抗震性。隨著冷彎型鋼在建筑鋼結構應用上的普及，冷彎型鋼生產(chǎn)的規(guī)格也隨之增大，目前方矩形管大規(guī)格已達到550mmX550mm，大壁厚為22mm。2002年日本鋼結構用冷彎方形管總產(chǎn)量已達到200萬t。目前市場需求量大的鋼管規(guī)格為200mmX200mm-400mmX400mm，這些規(guī)格冷彎方矩管覆蓋了日本鋼結構用方、矩形管總量的80％以上，其它規(guī)格產(chǎn)品占市場份額的不到10％。

在美國，椐有關調(diào)查資料顯示，冷彎方矩形管和熱軋H型鋼在建筑業(yè)中的用量約為1：1的關系，在20世紀90年代，建筑鋼結構所用冷彎型鋼的比例甚至超過熱軋H型鋼的用量。其中，冷彎結構焊管(含方矩形管和原管)約占建筑鋼結構用鋼量的25％，各種開口冷彎型鋼在建筑鋼結構用鋼量中的比例也在20％以上。

2、冷彎型鋼在我國建筑業(yè)中應用情況

在我國的工民建筑中，多年以來一直采用鋼筋混凝土，工程施工周期長、污染大。近幾年，隨著馬鋼、萊鋼熱軋H型鋼產(chǎn)品成功的市場推介，鋼結構在建筑業(yè)中的應用不斷擴大，各種鋼結構實驗樓、樣板房、標志建筑相繼推出，設計、施工的標準與規(guī)范也開始進入逐步完善階段，中國的鋼結構行業(yè)近幾年大大邁進了一步。但是，目前我國建筑鋼結構應用的主要是熱軋H型鋼和焊接的各種鋼結構，我國熱軋H型鋼的年產(chǎn)量已經(jīng)超過150萬t，焊接輕型H型鋼和各種鋼結構的產(chǎn){HotTag}量也有幾十萬t，我國焊管產(chǎn)量一年有700多萬t，其中建筑鋼結構用冷彎方矩形管和各種冷彎型鋼的產(chǎn)量不到冷彎型鋼產(chǎn)量總量的5％。冷彎型鋼在我國工民建筑鋼結構中應用處于起步階段，冷彎方矩形結構焊管取代熱軋H型鋼作鋼結構的立柱剛剛開始，其它冷彎型鋼在建筑業(yè)中應用更少。

我國建設部目前已經(jīng)在工民建筑中建設一些鋼結構試驗樓，如2002年在天津建成的兩棟建設部鋼結構示范住宅，該工程采用鋼管混凝土柱鋼梁框架-鋼骨混凝土核心筒(SRC)結構體系，工程總面積8000m2，主體十一層，一棟柱采用圓管，另一棟柱采用方鋼管350X350mm，厚度隨樓層變化而變化，其中1-3層為16mm，4二6層為14mm，7-9層為12mm，10-11層為10mm，鋼管內(nèi)灌注C40砼。梁采用焊接工字鋼，規(guī)格為350X200X10X18mm，樓板為高強螺旋肋鋼筋預應力疊合板。由于當時國內(nèi)沒有廠家生產(chǎn)如此大口徑的方管，工程中采用方鋼管是四塊板焊接的BOX柱。

天津兩棟建設部鋼結構示范住宅工程對冷彎型鋼(主要是結構管)在鋼結構住宅中應用得出兩個啟示：一是大規(guī)格冷彎型鋼市場空間較大，鋼結構住宅的合理層數(shù)為10-18層，這樣的中高層結構也對冷彎方矩管的規(guī)格有一定要求。二是方鋼管較圓鋼管有明顯優(yōu)勢，原因其一，同樣邊長和直徑的方、圓管，方管的承載力和抗震性能更佳，根據(jù)天津某大學對三層二跨方管和圓管砼柱框架進行的試驗，方管柱邊長150mm，圓管直徑150mm，試驗結果前者抗側力屈服承載力和極限承載力較后者高出80％，抗震性能指標約為后者的兩倍；其二，方管施工更方便。鋼結構住宅的圓管砼柱一般還需進一步施工，將圓型截面改為方型。其三，采用圓管砼柱，與梁的連接較難處理。我國未來的鋼結構市場中，冷彎方矩形管將占重要的份額。

3、目前我國冷彎型鋼在建筑鋼結構中應用的制約因素

3.1鋼結構住宅造價較高

以天津兩棟建設部鋼結構示范住宅為例，根據(jù)對該工程的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，鋼結構框架主體結構為400元/m2，占總成本的1/3，鋼結構住宅內(nèi)外墻板和樓板構件成本較高，該工程外墻板成本為280-300元/m2，普通外墻砌塊成本僅為85元/m2，內(nèi)墻板成本也比普通結構高60％左右，且目前國內(nèi)的外墻板還存在一些技術問題。如何降低鋼結構住宅的造價是促進鋼結構住宅發(fā)展的關鍵問題。

3.2設計標準和規(guī)范不完善制約中國鋼結構行業(yè)發(fā)展

由于國內(nèi)建筑鋼結構的發(fā)展和冷彎型鋼在鋼結構建筑業(yè)中的應用處于起步階段，原有的一些標準和技術規(guī)范針對性不強，已不完全適應現(xiàn)在鋼結構行業(yè)發(fā)展的需要。雖然中國鋼結構協(xié)會正組織制訂完善一些標準，上海市等也已經(jīng)出臺了一些地方性技術規(guī)程和法規(guī)。但是，鋼結構(包括冷彎型鋼)的設計標準和規(guī)范很不完善，影響了中國鋼結構行業(yè)發(fā)展，從而制約了冷彎型鋼尤其是冷彎方矩形管在建筑鋼結構的推廣和應用。

3.3品種規(guī)格不配套、產(chǎn)銷脫節(jié)制約了冷彎型鋼產(chǎn)品在鋼結構中應用和推廣

建筑結構用冷彎方矩形管產(chǎn)量在冷彎型鋼總產(chǎn)量中所占比例很低。我國目前生產(chǎn)的冷彎焊管主要是用在油氣運輸和低壓流體運輸領域，冷彎型材產(chǎn)品也基本不應用在建筑鋼結構行業(yè)，據(jù)調(diào)查冷彎型鋼產(chǎn)品在建筑鋼結構中應用不到冷彎型鋼總量的10％，品種規(guī)格也很少。目前，我國主要生產(chǎn)結構用冷彎方矩形管的廠家不多，江蘇無錫玉龍鋼管公司有一條年產(chǎn)10萬t的400X400X6-10mm的冷彎方矩形管生產(chǎn)線，2002年又新建了一條設計年產(chǎn)量4萬t的250X250X6-10mm的冷彎方矩形管生產(chǎn)線，玉龍鋼管公司冷彎方矩形管產(chǎn)品規(guī)格從100X100mm到400X400mm；上海藝佳方圓有一條200X200X4-10mm的冷彎方矩形管生產(chǎn)線，但其年產(chǎn)量不超過2萬t；漢口軋鋼廠也生產(chǎn)少量的冷彎空心型鋼，方管規(guī)格范圍20X20X1.5-280X280X12.5mm，矩形管40X20X1.5-360X200X12.5mm，產(chǎn)量很低，且不是主要應用于建筑鋼結構行業(yè)。建筑鋼結構用開口冷彎型鋼在我國幾乎沒有一定規(guī)模的生產(chǎn)廠家。我國目前建筑結構用冷彎型鋼的生產(chǎn)沒有形成一定的產(chǎn)量和規(guī)模，市場需求量很大的400X400mm以上的大規(guī)格冷彎方矩形管沒有廠家生產(chǎn)，鋼結構工程中需要的冷彎方矩形管規(guī)格不能配套，只有用熱軋H型鋼和焊接鋼板來取代。另外，我國現(xiàn)有的冷彎方矩形管生產(chǎn)線工藝和設備比較落后，產(chǎn)品質(zhì)量處于較低檔次，存在如端口平直度不合標準要求、焊縫質(zhì)量不好等問題。要促進冷彎型鋼(特別是冷彎方矩形管)在建筑鋼結構中的應用，擴大我國建筑結構用冷彎型鋼生產(chǎn)規(guī)模，提升產(chǎn)品質(zhì)量檔次，也是迫在眉睫的事情。

鋼結構民用住宅市場開發(fā)有一定的時間性，開發(fā)時間的長短決定于我國的經(jīng)濟發(fā)展的速度；冷彎型鋼民用住宅所需的產(chǎn)品標準、設計規(guī)范的制定和頒布；鋼結構住宅建設的成本與售價；民眾對鋼結構住宅的認識和認可；以及我國建筑鋼結構用冷彎型鋼產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模、品種規(guī)格和技術水平等等，這些都影響冷彎型鋼產(chǎn)品在鋼結構中的應用。

4、冷彎型鋼在我國建筑鋼結構中應用前景展望

冷彎型鋼作為一種經(jīng)濟的截面輕型薄壁鋼材，具有重量輕、強度高等優(yōu)點，是大力推廣應用的高效經(jīng)濟的新型材料。近年來，隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展，冷彎型鋼產(chǎn)品會逐漸被市場所接受。冷彎方矩形管作立柱、H型鋼作房梁其良好的抗震性能和經(jīng)濟優(yōu)勢會逐漸被認識和重視，其在工民建筑中市場的發(fā)展?jié)摿艽蟆鴥?nèi)很多廠家也看好結構冷彎方矩形管和其它建筑結構用開口冷彎型鋼產(chǎn)品的市場前景，新的生產(chǎn)線正在建設。上海鋼鐵工藝研究所正在建設一條年產(chǎn)25萬t的200X200-450X450mm方管、矩形管大邊長500mm小邊長200mm的排輥成型高頻焊接結構冷彎方矩形管生產(chǎn)線，一條1800mm結構用開口冷彎型鋼生產(chǎn)線也正在建設；山東泰安山口也在建設一條年產(chǎn)20萬t的200X200-400X400mm方管、矩形管大邊長450mm小邊長200mm的輥彎成型高頻焊接結構冷彎方矩形管生產(chǎn)線；上海中油天寶和浙江湖州正準備建設的￠630mmAPl管生產(chǎn)線產(chǎn)品大綱中也有一定比例的結構冷彎方矩形管產(chǎn)品。發(fā)達的今天就是我們的明天，和熱軋H型鋼產(chǎn)品一樣，冷彎型鋼產(chǎn)品在建筑鋼結構中的應用前景非常廣闊。