海南鋼材批發

1、建筑用H型鋼的種類和特點

      建筑用H型鋼一般包括如下幾個種類：

1）熱軋H型鋼：具有尺寸精度高，生產高效、低耗，綜合成本低，殘余應力小，工期短等優點；但產品規格固定，截面靈活性差，用鋼量稍大，非常用規格采購周期長等特點。

2）焊接H型鋼：具有截面尺寸可按用戶要求定制，斷面變化靈活等優點；但切割、焊接金屬消耗大、生產的效益低；外形和質量不易保證；殘余應力大等缺點。

3）高頻焊接H型鋼：具有焊接速度快、熱影響小、容易控制變形、可焊接不同材質組合的H型鋼等優點；但只適用于小型斷面。

4）波紋腹板H型鋼：腹板用壓型鋼板，提高腹板的局部穩定性能，用作梁構件，可以節省鋼材；但不適用于受壓構件、受拉構件；不能直接承受動載；且焊接連接復雜。

2、熱軋H型鋼在建筑和鋼結構中的應用優勢

        2020年8月住建部等九部門聯合印發的《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》提出，要加大熱軋 H 型鋼、耐候鋼和耐火鋼應用；2021年3月發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出，要推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結構住宅，建設低碳城市。

熱軋H型鋼是高性能綠色建材，符合國家政策、行業發展方向，該產品具有如下優點：

◆截面分布力學性能好；

◆無需焊接，質量精度高，生產高效、低耗；

◆殘余應力小，構件承載力高；

◆連接構造方便、便于安裝，工期短；

◆便于標準化，綜合成本低。

3、H型鋼應用現狀

      從中國鋼結構協會發布的近十年鋼結構工程中消耗的各類鋼材占比數據來看，建筑鋼結構鋼材消費仍以板材為主，占比一直在60%以上，熱軋型鋼應用增長緩慢，占比偏低，僅為14%-19%（見圖1），遠低于發達國家40%-50%的占比。整體看，鋼結構工程中消耗的鋼材仍以板材為主，型鋼應用占比偏低；組合斷面焊接量大，無形中增加了鋼結構制造過程的焊接量和成本，不符合可持續發展要求。

      從我國鋼結構廠近五年的H型鋼使用情況的調研結果來看，建筑鋼結構中，目前Q355級H型鋼用量占絕對多數，占比達99%左右，這與熱軋H型鋼產品生產中Q235的產量占多數（60%）形成極大反差。因此，熱軋H型鋼要向高強度發展、并加大其在建筑行業的推廣應用。

      從數量上看，目前我國熱軋H型鋼年用量約300萬噸，預計2025年熱軋H型鋼用量將達到1320萬噸，約占鋼結構用量的12%。

      從執行標準來看，與先進國家相比，我國現行的熱軋H型鋼標準，從產品規格范圍、型號規格數量已經達到國際先進水平，但是重量、外形尺寸允許偏差的控制方面尚待改進。

4、面臨的主要問題

      當前，建筑用熱軋H型鋼面臨的主要問題是供需脫節。鋼結構產業未來發展空間很大，與雙碳減排政策吻合，但目前熱軋H型鋼產品標準與鋼結構工程應用標準仍存在不協調、不融合的方面，亟需整合，迫切需要適用于建筑工程的熱軋H型鋼的標準。

        第一，熱軋H型鋼產品標準與工程標準在容許誤差、寬厚比等指標方面不協調。例如，部分寬翼緣、薄壁熱軋H型鋼的翼緣寬厚比不滿足抗震設計要求；有些誤差控制在產品標準中沒有要求，可能導致滿足鋼鐵產品要求的構件不滿足鋼結構施工質量驗收標準而無法驗收。

        第二，品種單一。目前國內H型鋼廠僅停留在完成H型鋼的生產，對于產品的再開發全部由產業鏈下游的鋼結構制作廠完成，易造成能源浪費、造價高、產品質量良莠不齊。

        第三，建筑結構設計人員由于長期的設計習慣，普遍對熱軋H型鋼的應用和優勢不熟悉，相關的設計軟件和鋼結構連接應用手冊也不夠方便易用，從設計源頭上阻礙了熱軋H型鋼的推廣應用。

5、發展對策

      針對我國鋼結構發展需求及面臨的問題，對熱軋H型鋼的應用提出如下建議：

1）加強鋼材-設計-制作-安裝產業鏈的相互聯系，實現產品構件化、標準化。產品構件化是熱軋H型鋼最大的優勢，鋼廠只需把產業鏈向下適當延伸，進行簡易深加工，把鋼結構構件上的螺栓孔、簡易連接板在鋼廠完成，以構件直接交付。鋼鐵產品還可以延伸到制作長圓孔蜂窩梁、方形孔蜂窩梁、變高度蜂窩梁等各種高效蜂窩斷面。

2）規格變種與組合。如，L形、T形、十字形組合截面等。

3）研發全裝配式鋼結構節點及結構體系。包括連接剛度可調的且可快速裝配的標準化梁柱剛性、半剛性及鉸連接節點及相應的結構體系。并借鑒日本、美國等成熟的裝配式節點連接方法。

4）建立互聯營銷平臺，方便設計選用和施工采購，解決供需不對口，滿足工程需要。   

5）改進標準并加強推廣應用。

其一，提供鋼結構裝配式住宅的熱軋H型鋼解決方案。

①降低成本：熱軋H型鋼代替焊接H型鋼，避免了下料、組立、焊接、矯正等工序造成的機械成本、人工成本及耗材成本。采用熱軋H型鋼十字柱代替焊接箱型柱，降低焊接難度和成本。

②設計適合鋼結構的大空間戶型，靈活隔斷，滿足戶型靈活變化的要求。

③采用全裝配式節點 ，梁柱采用全螺栓代替焊接，縮短工期。

其二，優化常用產品系列標準，整合鋼鐵產品標準與鋼結構工程標準。近幾年推出的《建筑用熱軋H型鋼》JG/T 581-2022、《熱軋H型鋼設計應用手冊》、住建部《鋼結構住宅主要構件尺寸指南》等將對熱軋H型鋼的應用起到推動作用。在住建部產品標準《建筑用熱軋H型鋼》中，根據建筑應用特點整合了熱軋H型鋼規格的品種數量；增加了鋼材檢驗項目和取樣；協調了國際及國內鋼結構施工質量驗收規范允許誤差（尺寸外形），如增加腹板波浪和翼緣波浪檢驗，增加截面扭轉變形檢驗等。

其三，按照少規格多組合的原則加強產品系列設計研發，提供適用于裝配式建筑標準化節點解決方案。如，實現H型鋼截面的標準化與系列化，基于現有輥系，保持內高Hw、內寬bf、r不變，調整t1、t2值，H和B值聯動形成系列，實現少規格、多組合；加強截面優化研究，得到經濟合理的熱軋H型鋼及其組合截面，列出梁和柱的承載力選用表、節點表、標準圖集，供設計直接采用；加強重型熱軋H型鋼的承載性能研究；加強截面衍生研究，如圓孔蜂窩梁、六邊形開孔蜂窩梁、八邊形開孔蜂窩梁等。