1、國(guó)家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要(草案)鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、施工速度快、地基費(fèi)用省、占用面積小、工業(yè)化程度高、外形美觀等一系列優(yōu)點(diǎn),與混凝土結(jié)構(gòu)相比它是環(huán)保型的和可再次利用的,也是易于產(chǎn)業(yè)化的結(jié)構(gòu),發(fā)達(dá)國(guó)家在房屋建筑中廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)。我國(guó)自鋼產(chǎn)量突破億噸及實(shí)行合理利用鋼材和積極采用鋼結(jié)構(gòu)的政策以來,建筑鋼結(jié)構(gòu)得到迅速發(fā)展,中國(guó)建筑技術(shù)政策(19962010)的公布,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展是一個(gè)有力的推動(dòng),開創(chuàng)了鋼結(jié)構(gòu)在建筑中應(yīng)用的新時(shí)期。當(dāng)前,我國(guó)已一改過去鋼材不足的局面,轉(zhuǎn)而成為鋼材供過于求,擺在日程上的課題早己不是少用鋼材,而是積極合理地?cái)U(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的
2、應(yīng)用。形勢(shì)的急劇變化,要求我們采取相應(yīng)的對(duì)策。建筑鋼結(jié)構(gòu)以房屋鋼結(jié)構(gòu)為主,也用于各類構(gòu)筑物。從當(dāng)前的發(fā)展情況看,大致可分為普通鋼結(jié)構(gòu)和輕型鋼結(jié)構(gòu)。其中普通鋼結(jié)構(gòu)包括采用大截面和厚板的結(jié)構(gòu),如高層鋼結(jié)構(gòu)、重型廠房和某些公共建筑等;輕型鋼結(jié)構(gòu)主要指采用輕型屋面和墻面的門式剛架房屋、某些多層建筑、壓型鋼板薄壁拱殼屋蓋等。此外,還有網(wǎng)架、網(wǎng)殼等空向結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在橋梁、工業(yè)構(gòu)架等方面也有廣泛應(yīng)用。如上所述,建筑鋼結(jié)構(gòu)是環(huán)保型的、易于產(chǎn)業(yè)化和可再次利用或者說可持續(xù)發(fā)展的結(jié)構(gòu),根據(jù)當(dāng)前情況,應(yīng)該更加積極地發(fā)展。”十五”期間,應(yīng)以多層鋼結(jié)構(gòu)房屋為突破點(diǎn),使我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)登上一個(gè)新的臺(tái)階,當(dāng)前條件已經(jīng)具備,問題
3、在于引導(dǎo)。多層建筑既可用于住宅,也可用于旅館、旅游建筑、辦公樓等其它設(shè)施,它量大面廣,在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用十分廣泛,對(duì)我國(guó)建筑業(yè)必將起到巨大的推動(dòng)作用。造價(jià)偏高問題,一方面應(yīng)該從設(shè)計(jì)和材料方面精打細(xì)算,另一方面,應(yīng)著眼于它的綜合效益和良好前景,相信它所具有的優(yōu)點(diǎn)將向用戶表明,建造層鋼結(jié)構(gòu)房屋是值得的。與此同時(shí),在行業(yè)管理方面,包括資質(zhì)評(píng)定和行業(yè)信息管理等,將加大力度,取得顯著進(jìn)展。在鋼結(jié)構(gòu)用材料和其它類型的鋼結(jié)構(gòu)方面,也將取得新進(jìn)展。 “十五”計(jì)劃1建筑鋼結(jié)構(gòu)用材我國(guó)過去長(zhǎng)期不能生產(chǎn)的H型鋼,現(xiàn)在己在馬鋼、萊鋼和鞍山第一軋鋼廠生產(chǎn),最大截面高度700mm,年產(chǎn)能力140萬噸(99年產(chǎn)量約3萬噸)。我
4、國(guó)彩色鋼板目前年產(chǎn)能力約為7090萬噸(98年生產(chǎn)15萬噸,進(jìn)口195萬噸),冷彎型鋼年生產(chǎn)能力約120萬噸(97年產(chǎn)量355萬噸,98年產(chǎn)量26萬噸),為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了重要條件。建筑鋼材存在的主要問題:(1)厚板的可焊性差,16Mn厚板焊接時(shí)往往出現(xiàn)層狀撕裂,不能滿足高層鋼結(jié)構(gòu)和其它重型鋼結(jié)構(gòu)的需要;(2)高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼在冷彎薄壁型鋼中的應(yīng)用尚未解決,不能滿足輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的需要;(3)我國(guó)只生產(chǎn)鍍鋅薄板不生產(chǎn)鍍鋁鋅薄板,而在輕鋼房屋中,用戶多選用抗蝕性能更好的鍍鋁鋅薄板;(4)我國(guó)的型材品種規(guī)格還不能滿足建筑需要,H型鋼的規(guī)格不多,對(duì)其推廣應(yīng)用帶來一定影響;近年方鋼管應(yīng)用增多,但
5、這種型材的規(guī)格最大的只有邊長(zhǎng)280的,對(duì)推廣應(yīng)用有一定影響;冷彎薄壁型鋼缺少可搭接的斜卷邊Z形鋼,國(guó)外早已廣泛應(yīng)用;(5)建筑用高強(qiáng)度低合金鋼品種太少,390鋼材在實(shí)際工程中尚未見采用。計(jì)劃:(1)解決厚鋼板可焊性的途徑,是采用Z向鋼。1999年制訂的高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板參照日本的Z向鋼標(biāo)準(zhǔn)JIS G 31361944制訂,能較好地滿足建筑用厚板的需要,建議抓緊試制,早日供應(yīng)市場(chǎng)。(2)高強(qiáng)度低合金鋼用于冷彎薄壁型鋼,要解決沖壓性能差的問題。(3)鍍鋁鋅鋼板建議引進(jìn)生產(chǎn)線或?qū)@右越鉀Q;(4)冷軋矩(方)形鋼管解決擴(kuò)大規(guī)格問題,研究生產(chǎn)厚壁熱軋方鋼管。(5)制訂斜卷邊Z形冷彎型鋼和可搭接的直卷邊
6、Z形型鋼的標(biāo)準(zhǔn),并組織生產(chǎn)。2各類建筑鋼結(jié)構(gòu) 十五 期間建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo),是爭(zhēng)取達(dá)到每年建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼材占全國(guó)鋼材總產(chǎn)量的3。開展科研和技術(shù)創(chuàng)新,國(guó)家應(yīng)投入資金,大型鋼鐵企業(yè)在應(yīng)用開發(fā)方面應(yīng)給予支持。各類鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況和存在問題不同,現(xiàn)對(duì)其發(fā)展計(jì)劃分別說明如下。21高層鋼結(jié)構(gòu)高層鋼結(jié)構(gòu)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程已經(jīng)頒布,存在問題是鋼框架混凝土核心筒這種造價(jià)低、用鋼省、我國(guó)目前應(yīng)用最多的結(jié)構(gòu)體系,在應(yīng)用范圍和技術(shù)上還有待進(jìn)一步研究和完善。在高層鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制圖方面,彈性設(shè)計(jì)問題不大;國(guó)外應(yīng)用較多的靜力彈塑性分析還很少采用;彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析是難點(diǎn),但這是規(guī)程規(guī)定的計(jì)算內(nèi)容。目前
7、有些單位編制了彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析軟件,僅用于委托任務(wù)的計(jì)算,不出售;高層鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖工作量大,有的單位開發(fā)了詳圖軟件,有的購(gòu)買國(guó)外軟件修改后使用,也是自用或用于外單位委托加工。設(shè)計(jì)所需要的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造參考圖,國(guó)內(nèi)出版了一些,但不多。計(jì)劃:(1)隨著抗震規(guī)范修訂完畢,將對(duì)高鋼規(guī)程進(jìn)行修訂;(2)高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼材國(guó)產(chǎn)化雖已訂了標(biāo)準(zhǔn),但還有待實(shí)施;(3)對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)體系特別是鋼框架砼核心筒的合理應(yīng)用范圍和抗震措施進(jìn)行研究,提出設(shè)計(jì)規(guī)定;(4)需要制訂彈塑性動(dòng)力分析標(biāo)準(zhǔn);(5)對(duì)設(shè)計(jì)軟件要進(jìn)一步研究、開發(fā)和進(jìn)行鑒定;(5)設(shè)計(jì)參考資料和圖集有待充實(shí)和完善。22組合結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)除組合樓板外,目前用得較多
8、的是鋼骨混凝土柱和鋼管混凝土柱。前者主要用于高層建筑下部樓層和高層鋼結(jié)構(gòu)地下部分,整個(gè)框架用SRC的尚少見;后者已較多用于多高層建筑的局部和整體。組合結(jié)構(gòu)是適合我國(guó)國(guó)情的結(jié)構(gòu)形式,有良好的發(fā)展前景。國(guó)外組合柱都是與鋼梁配合使用組成框架,而我國(guó)與砼梁配合使用,帶來很多弊病(如柱鋼骨穿鋼筋孔或焊小牛腿、用雙梁、施工太麻煩等),不是正確方向。計(jì)劃:(1)研究不同類型的組合樓蓋,發(fā)展可拆卸的壓型鋼板模板;(2)推廣不需作防火保護(hù)層壓型鋼板又可作受力鋼筋用的組樓板;(3)研究裝配整體式混凝土樓板;(4)研究鍍鋅鋼板栓釘焊接問題;(5)研究鋼管混凝土的合理截面形式;(6)在采用組合柱的框架中推行用鋼梁代替
9、鹼梁;(7)修訂和完善有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),編制設(shè)計(jì)參考資料。23輕鋼結(jié)構(gòu)目前主要指用輕型板材作圍護(hù)結(jié)構(gòu)的門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱“輕鋼“)和壓型鋼板拱殼屋蓋,它們是我國(guó)各類鋼結(jié)構(gòu)中近年發(fā)展最快的。98年估計(jì)的年建造量,前為150萬平方米,后者為80萬平方米,實(shí)際上可能更多。輕鋼結(jié)構(gòu)制造廠在數(shù)量上和規(guī)模上近年都有較大發(fā)展。這兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),是承載力儲(chǔ)備較低,特別是拱形屋蓋對(duì)半跨雪荷載很敏感。近兩年出現(xiàn)一些事故,有的是粗制濫造,有的是在施工中倒塌,不少是大雪引起的,設(shè)計(jì)施工要特別小心。計(jì)劃:(1)進(jìn)一步完善施工規(guī)程(拱形屋蓋技術(shù)規(guī)程尚未脫稿);(2)對(duì)輕鋼和拱殼屋蓋的合理應(yīng)用范圍進(jìn)行研究;(3)對(duì)
10、輕鋼 屋蓋的屋面體系,包括拉條的形式和合理配置、連接方式等進(jìn)行研究;(4)對(duì)拱殼屋蓋這種產(chǎn)品應(yīng)加強(qiáng)研究;(5)爭(zhēng)取建立幾個(gè)上規(guī)模的、技術(shù)先進(jìn)、設(shè)計(jì)制作安裝一條龍、能生產(chǎn)系列化產(chǎn)品的輕鋼企業(yè),為探索我國(guó)輕鋼企業(yè)發(fā)展方向提供經(jīng)驗(yàn)。24空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)主要采用網(wǎng)架(網(wǎng)殼),此外還有索膜結(jié)構(gòu)、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)和其它雜交結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架在我國(guó)應(yīng)用的廣泛程度,在國(guó)際上也是很高的。近年雖然部分讓位于 輕鋼 ,但對(duì)于體育館、會(huì)議廳等大型公共建筑的屋蓋以及裝飾性的棚架、門廳等,網(wǎng)架仍是首選方案。空間結(jié)構(gòu)的新動(dòng)向,是采用矩形鋼管桿件的網(wǎng)架增多;近年在航站樓廣泛采用空間桁架,其桿件多采用圓鋼管,弦桿多采用曲線形;弓形結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)引
11、起了人們的興趣,但它的性能和應(yīng)用規(guī)模還應(yīng)進(jìn)一步探討。最近有些高校在對(duì)網(wǎng)架的錐頭等零件進(jìn)行研究和改進(jìn),目的是使產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高,也是很有意義的。計(jì)劃:(1)對(duì)空間結(jié)構(gòu)的形式應(yīng)進(jìn)一步開展研究,包括完善已有的和發(fā)展新型的;(2)研究網(wǎng)架的合理應(yīng)用,使不同類型的結(jié)構(gòu)各得其所;(3)就矩(方)形鋼管在網(wǎng)架中的應(yīng)用開展研究,編制設(shè)計(jì)參考資料和學(xué)述交流;(4)我國(guó)入選奧運(yùn)承辦單位后,組織對(duì)奧運(yùn)場(chǎng)館結(jié)構(gòu)方案的征集。25多層房屋建筑目前鋼材和用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的板材,都很充分,為發(fā)展多層鋼結(jié)構(gòu)住宅、旅游飯店、學(xué)生宿舍以及多層辦公樓等鋼結(jié)構(gòu)建筑創(chuàng)造了條件。多層鋼結(jié)構(gòu)房屋,外形美觀,室內(nèi)空間大,工期短,抗震性能好,有很
12、多優(yōu)點(diǎn),發(fā)展多層建筑將開辟建筑鋼結(jié)構(gòu)的新領(lǐng)域,給行業(yè)發(fā)展帶來新機(jī)遇,應(yīng)作為近期的重點(diǎn),加快發(fā)展。發(fā)展多層建筑,應(yīng)給它的造價(jià)以合理定位,不能要求它向磚混結(jié)構(gòu)的造價(jià)看齊。在質(zhì)量上要防止粗制濫造,以免損壞多層建筑的形象。相信這種新型建筑最終將以其綜合效益和優(yōu)良性能贏得客戶的歡迎。目前發(fā)展條件己具備,應(yīng)積極推廣,促進(jìn)其迅速發(fā)展;計(jì)劃:(1)開發(fā)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系和相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造;(2)進(jìn)一步發(fā)展配套建材;(3)大力建造示范工程,開展技術(shù)交流;(4)對(duì)造價(jià)進(jìn)行合理定位。3行業(yè)管理規(guī)劃31建立行業(yè)發(fā)展情況信息網(wǎng)絡(luò)行業(yè)協(xié)會(huì)已成立多年,由于企業(yè)數(shù)量多,結(jié)構(gòu)類型多樣,發(fā)展變化迅速,行業(yè)的統(tǒng)計(jì)工作至今尚未建立,目
13、前尚無法準(zhǔn)確掌握行業(yè)發(fā)展情況,包括全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模、每種鋼結(jié)構(gòu)的年建造量、各類鋼結(jié)構(gòu)年建造總量(總噸位和建筑面積)等的確切數(shù)字,還不能為政府決策提供依據(jù),是行業(yè)管理上的一大缺陷,應(yīng)作為近期的緊迫任務(wù)提上日程。只有建立信息網(wǎng)絡(luò),才能把情況掌握起來。中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)和中國(guó)鋼協(xié),可以根據(jù)各自連系的行業(yè)范圍和單位,在這方面發(fā)揮應(yīng)有的作用。資質(zhì)評(píng)定是行業(yè)管理的重要內(nèi)容,也是企業(yè)的迫切愿望。準(zhǔn)備工作已經(jīng)做了很長(zhǎng)時(shí)間。現(xiàn)在條件已經(jīng)具備,計(jì)劃先從鋼結(jié)構(gòu)廠的輕鋼設(shè)計(jì)資質(zhì)做起。在建設(shè)部主管部門的領(lǐng)導(dǎo)下,中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)根據(jù)委托進(jìn)行了協(xié)助。對(duì)皮包公司要進(jìn)行清理。33開展軟件
14、鑒定工作。現(xiàn)在軟件缺少國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的鑒定,開發(fā)單位自行組織評(píng)審后就推向市場(chǎng),不能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全可靠,是目前急需解決的問題,軟件使用單位對(duì)此呼聲很高。軟件鑒定需要由國(guó)家有關(guān)主管部門出面,關(guān)鍵是要聘請(qǐng)高級(jí)專家和建立可行的制度。可以先從調(diào)查目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制圖軟件的情況開始,從較易解的 輕鋼 軟件著手,目前輕鋼軟件較多,有此必要,也現(xiàn)實(shí)可行,然后再考慮逐步向其它軟件推進(jìn)。34建立設(shè)計(jì)審查制度大型公共建筑采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)構(gòu)在技術(shù)上是否合理,關(guān)系到公眾的安全和投資是否合理,社會(huì)影響很大,從當(dāng)前情況看,對(duì)結(jié)構(gòu)方案在技術(shù)上是否合理,組織專家進(jìn)行審查,是十分必要的。需要由主管部門決定,根據(jù)工程規(guī)模分級(jí)管
15、理,建立必要的制度。兩個(gè)協(xié)會(huì)可以提供有關(guān)專家名單,給發(fā)標(biāo)單位提供信息,也可以接受委托組織審查,希望有關(guān)主管部門早下決心。35編制產(chǎn)品定額,加強(qiáng)行業(yè)管理為了解決企業(yè)之間無序競(jìng)爭(zhēng),競(jìng)相壓價(jià),合法經(jīng)營(yíng)無法正常進(jìn)行的狀況,編制產(chǎn)品定額進(jìn)行市場(chǎng)管理是一項(xiàng)有效方法。定額應(yīng)在必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)市場(chǎng)的變化,有定額比沒有定額好。有些地方協(xié)會(huì)已經(jīng)編制輕鋼和網(wǎng)架的產(chǎn)品定額,可以借鑒他們的經(jīng)驗(yàn),或委托有關(guān)單位編制,協(xié)會(huì)組織審查。36在職人員技術(shù)培訓(xùn),醞釀己久,應(yīng)爭(zhēng)取在一二年內(nèi)起步。37發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)作用行業(yè)協(xié)會(huì)是政府和企業(yè)的梁和紐帶,我國(guó)現(xiàn)有的兩個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì),應(yīng)當(dāng)根據(jù)其連系對(duì)象的特點(diǎn),在信息交流、行業(yè)規(guī)劃、行業(yè)管理
16、等方面發(fā)揮積極作用。目前,行業(yè)的省市級(jí)機(jī)構(gòu)還很不健全,協(xié)會(huì)的作用還遠(yuǎn)沒有充分發(fā)揮,信息的溝通和交流還很不充分,有待大力加強(qiáng)。2015年規(guī)劃2015年建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo),是爭(zhēng)取每年全國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量達(dá)到鋼材總產(chǎn)量的6。在建筑鋼材方面的目標(biāo)是,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)用厚板、冷彎型鋼用高強(qiáng)度低合金鋼、鍍鋁鋅薄板等,全部國(guó)產(chǎn);建筑鋼材性能穩(wěn)定性顯著提高;建筑型材規(guī)格齊全;建筑用高強(qiáng)度低合金鋼品種增加;可以供應(yīng)耐侯鋼、耐火鋼、低屈強(qiáng)比鋼、不銹鋼等;研究鋼結(jié)構(gòu)在各類建筑中應(yīng)用的新體系,擴(kuò)大應(yīng)用范圍;多層鋼結(jié)構(gòu)建筑有大發(fā)展;研究開發(fā)新型防腐蝕和防火措施;設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌;開發(fā)一流設(shè)計(jì)軟件,能充分滿足各種鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作的需要;完善設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖集及各種資料匯編的編輯和供應(yīng);建立健全的工程設(shè)計(jì)審查制度,使大型工程設(shè)計(jì)置于國(guó)家監(jiān)督之下;大力培養(yǎng)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人才;建立一批技術(shù)先進(jìn)、設(shè)計(jì)制作安裝一條龍、能提供系列產(chǎn)品的大型鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)公司,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占主導(dǎo)地位,在國(guó)際市場(chǎng)占有一定份額。爭(zhēng)取建筑鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到國(guó)際水平。建筑鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)專家組組長(zhǎng)