中国钢桥的发展及制造现状y
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钢结构桥梁市场调研报告一、引言钢结构桥梁是一种以钢材为主要结构材料构建的桥梁形式。
由于其具有结构强度高、施工周期短、使用寿命长等优势,逐渐成为桥梁建设领域的主流选择。
本调研报告将对钢结构桥梁市场进行深入调研,来分析其市场现状、发展趋势以及面临的挑战和机遇。
二、市场现状目前,全球钢结构桥梁市场规模庞大且持续增长。
据统计数据显示,自上世纪80年代以来,钢结构桥梁的建设总量和占比都在不断增加。
这主要得益于钢结构桥梁的优势得到了广泛认可,并应用于大量的公路、铁路和其他交通设施建设项目中。
具体来说,中国、美国和日本等发达国家是全球钢结构桥梁市场的主要消费国。
中国是全球最大的钢结构桥梁制造国家,其市场规模占据全球的较大份额。
同时,中国钢结构桥梁以其优秀的品质和高性价比赢得了国际市场的青睐。
三、市场发展趋势1. 技术进步促进市场发展:钢结构桥梁行业在科技创新的引领下,不断发展新材料、新工艺和新技术,以提升桥梁结构的强度和耐久性。
例如,使用高强度钢材、复合材料和增强型混凝土等技术将进一步推动市场发展。
2. 可持续发展引领行业变革:全球对环境保护和可持续发展的重视程度日益提高,钢结构桥梁作为一种环保、可循环利用的建筑材料,将在可持续发展理念的引领下迎来更广阔的市场发展空间。
3. 社会经济发展的驱动:随着人口增长、城市化进程加快以及国家交通基础设施建设的推进,未来几年内,对钢结构桥梁的需求将持续增长。
特别是亚太地区的新兴经济体,将成为钢结构桥梁市场最具潜力的地区之一。
4. 大型工程项目推动市场发展:一些大型基础设施项目,如高速公路、铁路和城市轨道交通,对钢结构桥梁的需求较大。
这些项目的不断推进将进一步助推钢结构桥梁市场的发展。
四、面临的挑战和机遇1. 市场竞争加剧:由于钢结构桥梁市场的规模庞大,吸引了众多企业的参与。
市场竞争激烈,企业需要通过技术创新和质量提升来保持竞争力。
2. 技术壁垒:钢结构桥梁行业的技术含量较高,对企业的研发能力和生产工艺要求较高。
2023年装配式钢桥行业市场规模分析随着我国经济社会的不断发展和城市化建设的加快,交通运输体系的建设也越来越受到重视。
其中,道路交通的发展离不开桥梁建设,而装配式钢桥就是一种新型的桥梁建设方式。
那么,装配式钢桥行业的市场规模究竟有多大呢?下面就来分析一下。
一、市场需求分析1、国内交通建设需求:随着我国社会经济的不断发展,交通运输需求也不断增加。
尤其是城市化建设的快速发展,加剧了交通拥堵和安全问题,促使政府不断加大对交通运输基础设施建设的投入力度。
根据相关数据显示,我国道路交通中桥梁的建设更加迫切,每年国家对桥梁建设的投入都在逐步增加。
2、装配式钢桥优势明显:相较于传统的混凝土桥梁,装配式钢桥具有施工周期短、使用期限长、环保节能等优势。
同时,目前国家重点推进新型城镇化,尤其是小城镇建设,这就需要快速有效地建设桥梁,而装配式钢桥正具备满足这一需求的特点。
3、市场需求广泛:除了城乡道路桥梁建设外,装配式钢桥可以适用于公路、高速公路、铁路、机场、港口等多种场所,对其市场需求的扩展也将推动其市场规模的持续扩大。
二、市场规模预测1、发展历程:早在2007年,我国就开始建设装配式钢桥,经过10年的发展,行业逐渐壮大。
据不完全统计,目前我国的装配式钢桥在所有桥梁建设中的比例已经从最初的不足1%上升到了10%以上,整个行业市场规模已经达到数十亿元,甚至可能达到百亿元以上。
2、发展趋势:由于装配式钢桥具有快速建设、节能环保等多种优势,未来市场需求将会更加广泛。
同时,行业供给侧改革也将推动行业规模的不断扩大,提高行业的集中度和市场竞争力,有利于行业的长期健康发展。
三、市场竞争格局1、市场格局分析:目前国内装配式钢桥市场的竞争格局呈现出逐步稳定的趋势。
在行业初始阶段,市场上出现了大量的小型企业,但随着行业的不断发展,规模较小的企业逐渐被规模较大的企业所收购或兼并,行业竞争逐渐进入到了一定规模的行业巨头之间。
2、市场规模对竞争格局影响:市场规模的扩大将更多地吸引规模较小的企业参与其中,但同时也将促进行业的集中度不断提高。
我国桥梁钢结构的应用情况及发展趋势摘要:我国当前的钢结构桥梁的建设已经取得了十分瞩目的成就,许多大桥的建造水平都在世界的领先地位,实用型也比较强。
但是,就现在钢结构桥梁的建设情况来看还存在一些不足,在大型桥梁的建设方面我们做的很好,可是一些小型的桥梁依然处在技术、材料落后的状态,出现了一种发展不平衡的现象,由此可以推断,这是因为钢结构桥梁建造技术还不是很成熟,没有达到普及的效果,本文主要讨论的是钢桥在我国的应用情况,以及会出现的发展趋势。
关键词:钢桥;钢结构;使用现状;发展趋势一、中外桥梁的发展比较相比较国外的桥梁发展情况,我国处于先进水平。
近年来随着科学技术的发展,高速、铁路等的快速发展,给各国、各地区之间的经济文化交流提供了方便。
同时,大型桥梁的数量也在不断地增加,国内外在桥梁建设这方面的技术都几乎在同一水平,但是,我国的桥梁建设的综合实力比较高,无论是斜拉桥,还是梁式桥,中国的桥梁一直在世界桥梁的各个排行榜上居于榜首,例如,苏州长江大桥、香港昂船洲大桥、重庆长江复线桥等,都在世界桥梁史上占着十分重要的为止。
从桥梁的数量上看,我国已经超过世界上任何一个国家至少2-3倍,位居世界第一。
从桥梁的跨度上来看,在近几年我国一直在不断打破自己保持的世界纪录。
从桥梁的材料上看,我国拥有质量好、品种丰富的钢铁产品,为大型桥梁建设提供了基础。
跨海大桥的建设是一个国家的综合实力的体现。
近年来,许多发达国家都在进行这方面的研究,我国也不例外,并且在这方面取得了十分显著的成果,也充分说明了我国在桥梁建设方面取得的成就。
二、我国钢结构桥梁的发展现状1.钢结构的应用自上世纪90年代起,我国的钢铁产量已经连续十几年位居世界第一,并且钢铁产品的种类、产量都有很大的提高,都以达到世界先进水平。
近年来,许多大型的钢铁企业都有了自己的先进技术,承包了一系列的大型重点钢结构工程,例如,鸟巢,中央电视台等标志性建筑,既保证了实用性,又做到了美观,这就为钢结构桥梁的建设提供了一定的基础。
2024年装配式钢桥市场发展现状1. 引言装配式钢桥是一种在现场采用预制钢材进行装配安装的桥梁结构,不仅具有施工速度快、质量保证等优点,还能够适应各种地理环境和工程要求。
随着我国城市化进程的加快和交通运输需求的增长,装配式钢桥市场也在不断发展。
本文将从市场规模、主要产品、应用领域和未来趋势等方面,对当前装配式钢桥市场的发展现状进行分析和总结。
2. 市场规模当前,我国道路、铁路、水路等基础设施建设进入高速发展阶段,需要大量的桥梁来支撑交通运输需求。
装配式钢桥作为一种高效、灵活的桥梁解决方案,在满足建设需求的同时提高了施工效率。
据统计,2019年我国装配式钢桥市场规模达到xxxx万平方米,预计在未来几年内将保持稳定增长。
3. 主要产品装配式钢桥市场主要分为悬索桥、梁桥和拱桥等多个产品系列。
其中,悬索桥以其较大的跨度、美观的造型和稳定的结构成为市场中的热门品种。
梁桥则因其适应性强、施工简便受到广泛关注。
此外,近年来钢-混凝土复合结构桥梁的市场份额也在不断扩大,成为装配式钢桥市场的新增长点。
4. 应用领域装配式钢桥在不同的应用领域中具有广泛的应用。
首先,它在临时桥梁领域发挥了重要作用。
在自然灾害、交通事故等突发事件中,装配式钢桥能够快速搭建起临时通道,保障人员和货物的流动。
其次,装配式钢桥在农村和山区的桥梁施工中也发挥了重要作用。
由于其便于运输和拆卸的特点,装配式钢桥能够在地形复杂的地区快速完成桥梁建设,解决了交通难题。
此外,装配式钢桥还广泛应用于工业园区、城市道路交通、景区等领域,为各类工程提供了高效可靠的桥梁解决方案。
5. 未来趋势随着科技的不断进步,装配式钢桥市场呈现出以下几个未来趋势。
首先,随着工业化水平的提高,装配式钢桥的生产工艺将进一步优化,产品质量将得到提升,施工速度将进一步加快。
其次,随着智能化技术的应用,装配式钢桥的设计、运输和安装将更加智能化和自动化,提高工程施工的精确度和效率。
此外,环保和可持续发展将成为未来装配式钢桥市场的重要发展方向,绿色、节能、可回收的设计理念将得到更多应用。
浅谈我国钢结构桥梁现状及发展趋势摘要:我国是桥梁大国,也是钢铁大国,钢结构桥梁性能良好,在很多发达国家已得到广泛使用,但目前我国钢结构桥梁所占比例很小,因此钢结构桥梁的推广建设有着重要意义,我国钢结构桥梁的建设将迎来崭新的时代。
关键词:钢结构桥梁;现状;建设前景一、发展钢结构桥梁的必要性建筑行业是一个需要用到大量耗材的行业,在环境资源问题日益突出的现在。
建筑业也需要为环境保护工作贡献出自己的力量。
我国的建筑行业发展,使得我国成为了世界上最大的砖块生产和消耗过,据不完全统计,我国每年产出砖块约7千亿,占世界砖块总量的一半有余;国每年产出5亿吨水泥,占世界总量的三分之一。
这些砖块和水泥的生产会消耗大量的能源和毁坏大量的农田,排放大量的温室气体。
为了有效缓解建筑行业对资源的过度消耗和对环境的巨大破坏,在建筑中强化钢结构施工,来取代砖块和水泥的使用,是一个绿色的行业发展方向。
同时由于钢结构本身具有强度高、可循环使用的特性,施工中又无需使用大量木材和水资源,因此,钢结构建筑的发展成为了当前环保型建设的主流。
在桥梁的建设中,运用钢结构取代以往的水泥砖块进行建筑,不仅使得桥梁的施工更加便捷,也能为环境保护工作贡献出一份力量。
二、我国钢结构桥梁现状2.1钢结构桥梁的应用范围在现代桥梁建设的过程中,钢结构桥梁的认可程度越来越高,从设计部门,到施工部门,甚至是政府部门,对于钢结构桥梁的便利性、安全性和耐用性均青睐有加。
据统计,为了缓解原有桥梁的交通运输压力,同时也为了大力发展经济建设,横跨长江和黄河等大型河流的一千米以上的钢结构桥梁建设速度为每年六座,平均每座桥梁消耗的钢材为一万吨,这意味着单单是大型的公路铁路桥,每年消耗的钢材就有六万吨。
我国近年来建设了大量的钢结构桥梁,范围覆盖面相当广,从铁路桥、公路桥、公铁两用桥,到人行桥,都已经大部分应用钢结构桥梁了。
我国桥梁钢结构的发展是随着钢材技术的进步而进步的,我国的钢桥建设经历了从简单的连接,到铆接,再到焊接,最后到高强度螺栓连接的发展历程,钢结构材料也经历着从低碳钢,到低合金钢,再到高强度高性能钢的转变。
国内连续刚构桥现状及发展趋势
根据公开资料显示,目前国内连续刚构桥的建造已经很普遍,并且得到了广泛的应用。
其中,连续刚构桥主要应用于高速公路、城市快速路、大型高架路、铁路和大型特殊结构等领域。
从总体上看,国内连续刚构桥在建造过程中,采用了先进的设计方法和高新技术,使其具有很高的技术含量和安全性,能够适应复杂的自然环境和地质条件。
目前,国内连续刚构桥的发展趋势主要有以下几个方面。
首先是技术水平的不断提高,采用更加精度的设计方法和更为先进的施工工艺,以提高其结构的稳定性和耐久性。
其次是在材料选择方面的改进,采用新型高强度钢材和混凝土材料,使其具有更好的承载能力和抗风能力。
第三个方面是智能化技术的应用,采用当前最先进的信息技术,将施工、监测和维护等过程全面数字化和自动化,以提高工程效率和安全性。
总的来说,随着国内连续刚构桥技术的不断进步和应用范围的不断扩大,其在未来的发展前景将会更加广泛和多样化,为我国道路交通事业的发展做出更大的贡献。
钢桥行业调研报告钢桥行业调研报告近年来,随着交通建设的不断进步和城市化的快速发展,钢桥作为一种重要的交通基础设施建设材料,也正迎来发展的重要机遇。
本调研报告旨在对钢桥行业的市场现状、竞争情况和发展趋势进行综合分析。
首先,市场现状方面,随着国家对公路、铁路和城市交通的投资不断增加,钢桥需求呈现稳步增长的态势。
目前,中国的钢桥行业市场规模已经达到数千亿元,预计未来几年仍将保持较快增长。
另外,随着环保政策的不断推进,传统钢结构桥梁逐渐被混凝土和复合材料桥梁所取代。
因此,钢桥行业需要加快技术创新和结构优化,以提高产品的竞争力。
其次,竞争情况方面,目前我国的钢桥行业竞争激烈,主要表现为市场竞争和技术竞争。
市场上存在着众多的钢桥制造商和供应商,产品价格相对较低,但质量和性能参差不齐。
同时,钢桥产品的技术含量较高,关键在于材料的选择、工艺的掌握和结构的设计。
因此,钢桥企业需要加强研发投入,提高技术创新能力,提供具有竞争力的产品和解决方案。
最后,发展趋势方面,钢桥行业将面临以下几个主要趋势。
首先,随着城市化的加速推进,城市轨道交通和城市桥梁建设将成为钢桥行业的重要发展方向。
其次,随着工业化进程的不断推进,钢桥行业的产品将从传统的钢结构桥梁向复合材料桥梁、悬索桥等高技术含量产品转变。
再次,随着国家“一带一路”倡议的推进,海外市场对钢桥产品的需求也将不断增加。
因此,钢桥企业需要加强国内外市场拓展,提升品牌影响力。
综上所述,钢桥行业面临着巨大的市场机遇和挑战。
钢桥企业需要加强技术创新和结构优化,提高产品质量和性能,同时积极开拓新的市场渠道。
希望本报告对钢桥行业的发展提供一定的参考和启示。
2024年桥梁钢结构市场发展现状引言随着城市化进程的不断加速和交通运输产业的迅猛发展,桥梁建设在现代社会中扮演着重要的角色。
钢结构桥梁作为一种重要的桥梁建设方式,具有优秀的性能和广泛的应用前景。
本文将分析当前桥梁钢结构市场的发展现状,探讨其存在的问题和未来的发展趋势。
市场概况桥梁钢结构市场是一个庞大的市场,包括桥梁设计、制造、施工等多个环节。
在全球范围内,桥梁钢结构市场需求量大,市场竞争激烈。
目前,中国是全球桥梁钢结构市场的主要生产和消费国家之一。
市场发展现状市场规模桥梁钢结构市场规模庞大。
据数据显示,全球桥梁钢结构市场规模近年来呈现稳步增长的趋势。
市场的发展主要受到经济增长、基础设施建设需求和城市化进程的影响。
中国拥有大量老化的桥梁,因此桥梁维修和更新的需求也推动了市场规模的增长。
市场竞争格局桥梁钢结构市场竞争激烈。
目前市场上存在着众多的钢结构制造企业,竞争格局较为分散。
主要的竞争因素包括企业的技术实力、资金实力、产品质量和服务等。
一些大型综合性建筑企业拥有强大的生产能力和技术优势,成为市场的主要参与者。
产业发展趋势当前桥梁钢结构市场存在以下几个发展趋势:1.技术升级:随着科技的进步,桥梁钢结构制造技术不断创新和升级。
新材料和新工艺的引入为桥梁钢结构的发展提供了新的机遇。
2.环保要求:环保意识的增强,推动了桥梁钢结构市场向更环保的方向发展。
企业在生产和施工过程中需要考虑减少能耗、降低废气排放等环保要求。
3.钢质桥梁维护与更新需求:随着时间的推移,一些桥梁出现老化和损坏的情况,钢结构桥梁的维护和更新需求日益增长。
4.智能化发展:智能化技术在桥梁建设中的应用越来越广泛。
智能化桥梁钢结构具有监测、预警和自适应等功能,为桥梁安全保障提供了更多可能。
面临的问题桥梁钢结构市场在发展中也面临着一些问题:1.产能过剩:由于市场竞争激烈,一些小型企业的产能过剩,导致市场价格下降,影响了整个市场的健康发展。
2.质量问题:部分企业为了降低成本,可能存在产品质量不过关的问题,给市场带来安全隐患。
2023年装配式钢桥行业市场分析现状装配式钢桥是一种通过预制和装配的方式,将钢构件组合成桥梁的一种技术。
在现代快速发展的世界中,装配式钢桥具有快速、经济、环保等优点,因此在市场上受到了广泛关注和应用。
本文将从市场规模、行业发展、市场竞争、市场前景等方面对装配式钢桥行业市场进行分析。
首先,装配式钢桥行业市场规模庞大。
随着国家经济的快速发展和交通需求的增加,桥梁建设一直是重点领域之一。
装配式钢桥由于其优势,逐渐成为桥梁建设的重要选择,市场需求量持续增加。
根据数据显示,我国桥梁建设市场规模达到数千亿元,其中装配式钢桥市场占有较大份额,且呈逐年增长态势。
其次,装配式钢桥行业发展迅猛。
近年来,随着技术的成熟和装配式钢桥的优势得到认可,国内外企业纷纷进入这一领域。
目前,我国装配式钢桥技术已经相对成熟,企业在生产工艺、产品质量和施工等方面取得了重要突破。
同时,一些大型国有企业和民营企业也加大了对装配式钢桥行业的投入和研发力度,为行业的进一步发展提供了支持。
再次,装配式钢桥行业市场竞争激烈。
由于市场规模庞大和行业发展迅猛,吸引了众多企业进入市场。
目前,装配式钢桥行业竞争主要体现在技术、产品质量和价格等方面。
一方面,一些大型企业具备技术研发实力和生产规模优势,拥有高品质的产品和完善的服务体系,具备较强的市场竞争力。
另一方面,一些小型企业通过降低成本和价格,以争夺市场份额。
同时,国际市场上也存在一些知名企业,其加入竞争,进一步加剧了市场竞争激烈程度。
最后,装配式钢桥行业市场前景广阔。
随着城市化进程的加快和国家交通基础设施建设的加大力度,装配式钢桥行业市场需求将持续增加。
此外,近年来环保意识的日益提高,也进一步推动了装配式钢桥的应用和发展。
装配式钢桥具有可再利用和可移动的特点,可以减少对自然资源的消耗,降低施工排放,被广泛认可为一种环保型的桥梁建设方式。
因此,市场前景广阔,有望持续保持快速发展。
综上所述,装配式钢桥行业市场规模庞大,行业发展迅猛,竞争激烈,市场前景广阔。
2023年钢桥行业市场环境分析一、行业定义钢桥是指由钢结构组成的桥梁,钢桥采用钢材制造基础和配件,具有经济性、速度快、容量大、强度高、耐用性好等特点。
钢桥可以分为吊装式和拼装式两种,吊装式钢桥主要用于临时桥梁的建设,拼装式钢桥适用于长期性桥梁的修建。
二、市场概况近年来,随着城市化和工业化的发展,交通运输需求不断增加,钢桥市场也随之迅速崛起。
市场规模不断扩大,行业化程度越来越高。
钢桥市场主要分布在国内,在国外市场中主要集中在亚洲、欧洲和美洲等地。
国内市场中,主要供应商有山东万丰、安徽建铁、云南旋城、恒达桥梁、中铝集团、中交路桥、中国铁建等。
三、竞争环境1.市场份额:目前,钢桥市场份额分布比较均衡,山东万丰、安徽建铁和中铝集团等厂家在技术创新、产品品质等方面占有一定的优势,市场地位较为稳定。
2.产品质量:在产品质量方面,钢桥企业具有一定的技术优势和经验积累,但由于行业发展较快,市场压力加大,部分厂家为了追求利润,缺乏严格的产品检验流程,存在一定的质量问题,如产品结构不牢固、焊接粗糙等。
3.价格竞争:钢桥行业竞争主要表现在价格和服务方面。
随着市场规模的不断扩大,价格竞争日益激烈,部分厂家为了降低成本和价格,可能存在采用劣质材料、简化工序等违规生产行为。
4.创新能力:钢桥行业发展主要依赖技术创新和产品研发。
中铝集团等企业拥有一定的科技创新和产品研发能力,通过技术服务、技术咨询等方式提高产品竞争力和客户黏性。
四、发展趋势1.技术创新:钢桥行业将在结构、材料、制造、安装等方面继续加强技术研究,提高产品质量和安全性能。
2.新型应用:随着城市化进程和交通运输需求的不断增长,钢桥行业将逐渐向桥梁建设的非传统领域拓展,如建设船舶配套设施等。
3.跨国合作:随着国内外市场的紧密联系,国内钢桥企业将加强对国外市场的布局,在技术、服务、资本等方面与国外企业展开合作。
综述:随着国家对基础设施的重视以及环保、安全等问题的日益凸显,钢桥行业将迎来新一轮发展机遇。
中国钢桥的发展及制造现状1.栓焊钢桥的发展历程2.近年来建设的大跨度钢桥3.钢材及钢桥产量4.钢桥制造技术现状5.钢桥制造的今后课题xx1.栓焊钢桥的发展历程近10年中,中国建设了许多大规模钢桥,包括正在施工的主跨1088m的苏通长江大桥,全长36km的杭州湾大桥,和已建成的全长31km的东海大桥等,取得了长足的进步。
现在的成绩是经过了40多年持续不断的研究和实践,在材料、结构设计、制造工艺和施工等技术方面有了较深厚的积累。
表1为中国栓焊钢桥和全焊钢桥的简要发展历程,表中列举了钢材、高强度螺栓(HTB)和焊接等在钢桥上的应用情况。
由于1950~1990年钢材短缺,国家采用了限制钢材使用等措施,即基本上限于大跨度铁路桥梁才建设钢桥,所以,焊接和栓接技术的研发首先始于铁路钢桥,1980年以后,随着经济和钢材产量的持续增长,高速公路和城市交通工程快速发展,对大跨度桥梁建设的需求,促进了公路钢桥的建设和发展。
1985年以后开始建设大跨度钢拱桥,1995年以后开始建设扁平钢箱梁的大跨度斜拉桥和悬索桥。
2. 近年来建设的大跨度钢桥表2~表5分别列出了近10余年中建设的大跨度公路钢拱桥、钢斜拉桥、钢悬索桥,以及铁路钢桥代表性桥梁。
3. 钢材及钢桥产量(1)中国钢材产量的增长1985年以前,中国年钢材产量不足5×107t,1996年为0.9×108t,2004年达到2.97×108t,2005年为3.97×108t,20年中增加了约8倍。
中厚板(t≥5mm)钢材,1996年为1.2×107t,2005年为5.3×107t,图1为中国钢材和中厚板钢材的年产量增长图。
图1 中国钢材和中厚板钢材的年产量增长(2) 钢桥用钢的品种、性能表6为中国桥梁钢的品种及其化学成份和力学性能(GB/T714—2000)表7为适用于各种钢材的埋弧焊丝的品种。
表8为高强度螺栓品种及钢材(GB/T1228~1231—1991)此外,还开发了满足钢桥多项设计要求的各种性能的钢材和品种,如:●钢材的屈服强度等级:235 MPa级,345 MPa级,355 MPa级,370 MPa级,420 MPa级,460 MPa级等。
●Z向钢等级:Z15(S≤0.10%), Z25(S≤0.08%), Z35(S≤0.06%)。
●裸用耐候钢等级:Q295GNHL,Q345GNHL,Q390GNHL。
α≥100J●低温高冲击韧性钢材:C,-40kv o●宽翼缘热轧H型钢,规格达到H900(高度)×400(翼缘宽)●无缝钢管直径达Φ426mm●焊接钢管直线焊缝钢管,厂制批量生产最大直径达Φ1500mm。
螺旋焊缝钢管,厂制批量生产最大直径达Φ2400mm。
●PC高强钢丝极限强度等级:1670MPa、1770MPa、1860MPa。
表8 高强度螺栓品种及钢材(GB/T1228~1231—1991)性能等级直径及钢材M12 M16 M20 M22 M24 M27 M308.8S 35号钢45号钢40B钢10.9S 20MnTiB钢35VB钢(3) 钢桥用钢量的增长目前中国钢桥主要应用范围如下:公路桥梁:中小跨度仍以PC梁为主,L>180m的拱桥,L>400m斜拉桥和更大跨度悬索桥的主梁,绝大部分都采用钢结构。
近年来,城市立交桥和轨道交通的L>40m桥梁,采用组合结构。
铁路桥梁:L≤40m的桥梁基本采用PC梁桥,L>40m的桥梁基本上都选用钢梁或组合梁。
中国钢桥年产量未做详细统计,图2为近年来钢桥年产量的估计值,并正呈现上升趋势。
图2 中国钢桥年产量(估计值)4.钢桥制造技术现状(1)钢桥制造厂和大型钢箱梁等组装基地与已建钢桥分布图3为中国主要钢桥制造厂、组装基地及已建钢桥的分布。
由图3可见,大跨度桥梁主要分布在中国东南沿海各省市,特别是长江和珠江中下游,以及沿海港湾。
这里有较宽深的河流,经济实力较雄厚。
原有的钢桥制造厂位于北部和西部,远离大跨度桥梁较密集的东南沿海地区。
为便于大型钢箱梁从水路运至桥位吊装,在水路交通较便利的长江下游和沿海建设了6个十分正规的钢箱梁组装基地,这对保证钢箱梁,钢塔和大尺寸钢构件的焊接质量和几何尺寸精度有重要作用。
内陆或山谷地区建设大跨度桥梁,多半选用便于陆路运输的钢桁梁或钢拱桥。
图3 钢桥制造厂,组装基地及已建钢桥的分布(2)钢桥制造方法分类及焊接方法的应用情况表9为钢桥类别,制造方式,常用的焊接方法及其所占比例,焊缝与钢材重量的比。
表9 钢桥制造方法结构 类别 制造方式焊接方法及比例 焊缝钢材重量比(%) 杆系结构: 钢桁梁 钢板梁 钢桁拱 ①工厂制成焊接构件②桥位用HTB 连接成整体SAW (~80%) SMAW (~10%) CO 2(~10%) 1.2~1.3板系结构: 扁平钢箱梁①工厂制成带有纵横肋的板单元件 ②基地组装、焊接箱梁节段 ③桥位焊接成整体。
CO 2(~80%) SAW (~18%) SMAW (~2%)1.4~1.5管系结构: 钢管拱 直线焊接制管①工厂制成钢管 螺旋线焊接制管②桥位相贯线焊接成整体SAW (~70%) SMAW (~20%) CO 2(~10%)0.9~1.12②()内为按焊道长度计。
③焊缝钢材重量比为按设计焊缝尺寸计。
由表9可见,结构类别不同,制造方式、焊接方法所占比例、焊缝与钢材重量的比等有很大不同。
而且,结构几何精度控制方法也不相同。
▲-主要钢桥制造厂 ○-钢箱梁组装基地 ●-已建钢桥①杆系结构多数为栓焊结构,结构几何精度(包括预拱度)的控制要点:●单根构件的组装精度及焊接变形;●构件及拼接板的制孔精度和孔距精度。
②板系构件基本是全焊结构,几何精度控制要点是:●带肋板单元件的制造精度和焊接变形控制;●钢箱节段的组装精度及焊接变形的控制。
③管系构件基本是全焊结构,几何精度控制要点是:●焊制钢管的直径精度、圆度和长度;●管端6D相贯线坡口加工精度及制造精度、焊接变形的控制。
(3)制造技术的进步随着钢桥建设的快速增长,钢桥制造技术有了长足进步。
①制造及加工设备●钢板滚平、涂装(车间底漆)预处理设备;●各种自动焊接设备;●NC切割和水下等离子切割设备;●NC钻孔设备;●U型肋压制设备和滚轧设备;●直线焊缝制管机和螺旋线制管机可制造直径1.5m和2.5m焊接钢管。
6D相贯线切割机可一次切割曲面坡口;●大型NC机械切削设备;●高精度激光自动跟踪测量设备;●计算机反力控制设备。
②组装焊接胎架为了确保组装精度、约束焊接变形,并提高效率,研制了各种胎架,如:●U型肋组装胎架;●纵向肋反变形胎架;●钢箱梁组装及焊接约束胎架(长50~150m);●钢塔组装及焊接约束胎架。
③焊接变形控制技术影响焊接变形的因素非常多,如焊接接头形式、焊接方法及输入线能量(J/cm)、板厚、焊缝断面积、焊接顺序、约束条件等。
另外,由于焊接变形具有随机性及离散性大的特点,焊接变形的精确控制十分困难。
经过不断的研究和实践,实测了各种焊接接头、施焊条件和约束条件的焊接变形量,经统计分析,建立了多种情况下的焊接变形经验估算公式。
摸索了相应的焊接变形控制措施,如:●考虑焊接收缩量的下料尺寸补偿;●反变形焊接控制横向角变形,基本消除焊后热矫形;●结构内约束(马板约束)和外约束(胎架约束)下的焊接变形控制,以利于结构总体精度控制;●正确的对称施焊顺序,防止扭曲变形和非对称焊接变形;●对于局部熔透角焊缝,采用多道小线能量焊接,以及小线能量与大线能量相结合的焊接,以利减小角变形;●对于全焊箱梁结构,考虑钢材供货尺寸、结构特点以及组装和施焊的便利性,应合理地划分板单元件、块体。
当组装焊接箱体时,焊缝仅剩约20%以下,且对称分布,有利于控制焊接变形对箱梁几何精度的影响;●多节段构件或多节段箱梁制造中,应保持各节段的组装精度、约束条件、焊接工艺、施焊顺序相同,以便确保所有节段几何精度一致,以及相邻节段断面的吻合。
④制造工艺制造工艺的先进程度直接影响钢结构产品质量及质量稳定性、制造周期、生产能力和成本。
钢桥制造一般流程如下:划线切割(包括开坡口)-板件制孔-组装-焊接-矫形-杆件制孔-预拼装-涂装。
近年来,中国钢桥的制造工艺在不断改进,主要有:●全面推进NC精密焰切和等离子切割技术(包括加工坡口),取代过去的普通焰切+铇边工艺,节省制造工时约10~15%。
●各种构件基本实施胎型化组装,确保了构件的几何精度。
●积极推广NC制孔,取代过去的“机器样板”制孔工艺,提高了栓孔加工精度、孔距精度以及生产效率。
●自动化和半自动化焊接达90%以上,不仅避免了人工技能差别对焊接质量的影响,还极大地提高了生产效率。
●研究了一系列焊接变形控制技术,使焊后矫形工时比过去减少80%以上。
●杆系结构(栓焊结构)制造中,推广自动组装、焊接生产线,整体焊接节点和NC制孔技术。
●大型钢箱梁(全焊结构)制造中,推广带肋板单元件化和连续匹配组装技术;采用陶瓷衬垫单面焊双面成型技术及转体胎架,使仰焊变位俯焊;现场吊装时全断面焊接技术。
●管系结构(全焊结构),采用直线焊缝制管和螺旋线焊缝制管;组装中采用了6D切割机加工管-管相贯线坡口,采用相贯线全位置焊接技术。
●斜拉桥钢塔(节段间采用端面金属接触+HTB连接)制造中,采用了先进的NC切割机床、计算机反力控制装置、API自动跟踪激光测量仪等,精确确定钢塔柱轴线和端面加工,并依据用API测量的塔柱端面特征点的3D坐标值,实现了计算机3D预拼装。
5.钢桥制造的今后课题与汽车,飞机等制造业相比,作为重型钢结构的钢桥制造业,仍未脱离传统的钢结构制造模式,属于劳动密集型且附加值低的行业,为实现中国钢桥设计、制造和施工等技术的升级,解决钢桥生产能力和需求的矛盾,有许多课题急待研究。
(1)深入全面地理解桥梁设计理念,仍是今后的重要课题。
桥梁应满足其功能所必备的机能,并具有足够的安全性、耐久性,同时便于制造、施工和维修,有良好的景观性和合理的经济性。
(2)结构构造设计的合理性和制造、施工的合理化●面对不断出现的新的桥梁结构,在构造设计、制造和施工上将有许多新课题需要研究。
●从满足钢桥性能角度出发,需在继承长期积累的知识和经验教训的基础上,谋求结构构造、连接设计和制造的合理性。
●为降低钢桥建设成本,谋求结构设计和制造的合理性。
(3)引入先进的设备,推进制造的NC化作业和自动化作业水平,如:NC划线切割,NC 加工坡口,NC制孔,全自动焊接,机器人焊接,管接头相贯线全位置自动焊接等。
(4)建立并健全钢桥制造的计算机信息处理系统。
从设计图转换成制造图、划线切割、制孔、组装、焊接到3D 预拼以及各阶段检验等,从人工处理过渡到计算机信息化处理。