从湖南国际会展中心看
轧制H型钢在民用场馆类建筑
钢结构中的应用
上海宝钢冶金建设公司郑启辉前言：
作为国内大型钢结构制造商之一，上海宝钢冶金建设公司（以下简称上海宝冶）先后承建了一系列以钢结构为主的大中型工业与民用建筑工程，其中一些在国内有着一定的知名度与影响力。在各种建筑钢材中，轧制RH型钢以其优越的性能，日益得到广泛的采用。
我公司承建的上海浦东中芯电子厂房、上海通用汽车城厂房如图所示：
上海通用汽车城工业厂房
中芯国际集成电路（上海）有限公司
中芯国际集成电路（上海）有限公司
这些工程大量使用了RH，同时，在我公司承建的民用建筑领域——场馆类建筑中也大量使用了RH，下面以上海宝冶承建的湖南国际会展中心为例，说明轧制H型钢在民用场馆类建筑领域的应用状况。
一、湖南国际会展中心工程简介
1、工程概况
湖南国际会展中心（以下简称湖南会展），是中南地区的标志性建筑。占地面积28196m2，总建筑面积为95638 m2。东西方向长242.8米，南北宽141米。檐口最低处30米，最高处39米，屋面拱架呈巨龙腾飞之势。
这一工程作为典型的场馆类建筑具有如下特点：
跨度大：一般跨度为11.5；21米,最大跨度为80米。
层次多：基本为3层，局部6层。
造型特殊：呈现十条巨龙腾飞。
工期紧：2001年6月份签订合同，12月份结构封顶。
工程总用钢量18，000余吨。结构用材种类及总用钢量的如下表所示：
主要结构用材及用钢量
本工程中主材的应用部位，如下表所示。
主材的应用部位
由上表可以看出，管结构用于表现建筑造型；板材结构用于大型梁、柱；RH用于一般受力结构件和组合结构件。RH的使用比重很大。
2、RH钢在本工程应用
a、平台梁
本工程中平台梁主要在一层平和局部的六层平台梁。
b、格构式桁架梁
本工程格构式桁架梁主要在二层平台。
c、蜂窝梁
本工程蜂窝梁主要用于屋面桁架上面。
二、RH型钢的使用特点
1）工期短。
RH钢按照国标规定进行轧制。钢结构制造商根据设计图纸可以直接编制预算进行采购。方便快捷。湖南会展的制作周期仅为111天，RH钢的广泛采用功不可没。
a.焊接H钢制作周期长。焊接制作H型钢有放样、切割、组装、焊接、矫形等工序，这些工序时间较长，即使有完整的生产线，生产周期也远长于RH。具不完全统计，12米长的普通BH在我公司生产线上停留时间为3天时间，而RH在生产线上停留时间为1天时间。
b.从上面的制作流程看，采用焊接H钢周期长的原因如下：
焊接H钢所用板材的采购有一周期；
下料，组立，焊接，焊接变形校正等均需要相对固定的流水周期；
焊接质量的无损检测；
焊缝的返修。
2）综合经济指标底。
焊接H钢比轧制H钢成本会略高一些。这是因为对钢结构制造商来说，RH制作成品价格虽然略高于BH，但是由于两者产能差距较大，所以钢结构制造商很乐意采用RH，在可替代条件下，钢结构制造商往往用RH替代BH。
3）焊接H钢存在焊接残余应力
无论采用什么样的焊后处理工艺，焊接H钢的焊接残余应力总是存在的。对于某些关键性部位，这会是某种程度上的隐患，而RH钢就不存在这方面的问题。
4）从设计角度而言，RH钢会给设计师带来诸多便利现在马钢的H型钢已经有了成熟的H型钢表，轧制H 钢截面参数均可查阅现成手册，这些参数包括：Wx、Ix、弹性模量，塑性模量，回转半径，单位重量等。这给设计师带来诸多方便。
如果采用焊接H型钢，设计师需要重新计算截面参数。
5）RH钢自重轻，质量有保证
RH钢选型方便，设计师可以选用最贴近设计要求的截面形式。焊接H钢由于受钢板规格的限制，某些情况下，必然出现以大代小，以厚代薄的情况，引起自重增加。
由于没有连接焊缝，RH钢不会受焊接缺陷的干扰。
更加理想，不受焊接变形等的制约。
c.如果采用焊接连接，由于截面比较规则，不会出现焊缝两侧错层超标现象。
8)RH与管结构在工程运用上对比如下：
所以，场馆类建筑中，用于表现建筑造型的屋盖、幕墙骨架往往采用空间管结构，而通常结构采用RH型钢结构。
三、结论
1、在民用钢结构中，RH型钢主要用于平台梁柱、檩条及组合结构中。
2、RH型钢设计方便，节点简洁，制作速度快，造价低，在民用钢结构中必然有广泛前景。
3、RH钢在民用建筑中，将会广泛代替小规格焊接BH 型钢。尤其是宽翼缘RH钢，由于其稳定性比较好，可以广泛用于梁柱结构。
4、遗憾的是，对于某些特殊的建筑造型，H钢结构不如管结构美观。因此，民用建筑中的特殊造型，往往采用空间管结构。这是因为H型钢形成曲线时没有管材表现流畅。