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      數控切割機與鋼結構市場的關系報告
      作者:admin  來源:本站  發表時間:2011/10/18 10:51:26  點擊:4916

      數控切割機與鋼結構市場的關系報告
      本報告是本人經過去一個報告的部分內容,是經過幾個月的實地調查和多方信息收集而成,主要是探討鋼結構作為公司深加工項目的可行性。

      本報告將通過鋼結構的發展歷史、國內外發展現狀、鋼結構的發展前景,以及鋼結構的設計、加工工藝流程、主要設備的投入、主要的使用材料,以及鋼結構的下游市場開發方法等問題進行分析。

      在本報告中,涉及具體公司商業機密的部分已省略,見諒!

      第二章 鋼結構市場背景

      隨著我國市場經濟的發展,數控切割機突然斷電怎么辦?追求高速、高效、高質量的產品已成為現代企業發展的方向,建筑行業也不例外,追求工程周期短;建筑質量高、施工占地少、投資成效快是現代建筑的基本要求。鋼結構建筑正好符合這一要求。特別是近幾年高層建筑群已成為大中城市建筑的顯著特征,尤其是在各大省會城市,都在搞標志性建筑,均以鋼結構作為骨架。企業廠房建設使用鋼結構也已被人們認識到,近期民用住宅建設使用鋼結構也初露端倪。

      然而,目前國內還很少有大型專業結構廠生產高難度的建筑用鋼結構制品,尤其是北方地區還沒有專業大型、成規模的鋼結構工廠,但我國的鋼結構市場方興未艾,北京、上海、天津等大城市很多工程早已采用鋼結構建設,從此次調查的情況看,我們所到的揚州、四川、昆明、西安等地鋼結構需求逐步形成一個特別的建筑行業。

      據資料介紹,北京2008奧運會所用的37個場館絕大部分采用鋼結構建筑,體育場館跨度大,難度高,將使用大量的高質量的建筑鋼結構產品。在2002年6月由上海市金屬結構協會主辦的2002上海國際鋼結構成果展覽會上可以看到,我國鋼結構發祥地的上海,近年來鋼結構行業快速發展,已形成從設計、科研、教學、制作、安裝到配套材料、設備制作的門類齊全的龐大產業群,鋼結構市場前景越來越廣闊,鋼結構用鋼蘊藏眾多的商機。成為我國建筑鋼結構發展最快、產業最發達、各類結構形式最為多樣、設計科研和施工技術走在國內前沿的大都市。

      上海的鋼結構建筑領域向民用住宅開拓,并取得了成功。已建成和在建的有16萬平方米鋼結構住宅,還有眾多的鋼結構小別墅,為消費者所看好 。隨著上海鋼結構產業的不斷發展,用于鋼結構的各類型鋼、鋼管、鋼板和鋼筋等鋼材的需求量將大幅度增長。

      生產我國的高難度建筑用鋼結構制品,以滿足國內市場需求是非常及時的。

      第三章 鋼結構的優越性及綜合經濟效益

      無論是結構性能,使用功能及經濟效益上,鋼結構都具有一定的優越性。

      1. 鋼材的抗拉、抗壓、抗剪強度相對來說較高,鋼結構構件結構斷面小、自重輕。一般情況下,高層鋼筋混凝土建筑物的自重在1.5-2.0t/㎡左右,高層建筑鋼結構自重大都在1t/㎡以下,甚至有的辦公樓只有0.5-0.6t/㎡。結構自重輕,可以減少運輸和吊裝費用,基礎的負載也相應減少,可以降低基礎造價,特別是在地質條件較差地區,例如:上海、天津等地區,其優點就更為突出。

      在高烈度地震區,有設防要求的高層建筑,若自重減輕一半,相當于降低抗震烈度一度。以北京8°抗震防烈度為例,中等高度建筑采用鋼結構,結構自重減輕約1/3,地震作用可減少30-40%,地基上單位面積的負荷也可減少25%以上。

      根據國外的資料,超高層建筑的技術經濟指標見下表:

      鋼結構 鋼混結構 鋼筋混凝土結構

      自重 1 1.22 1.72

      結構面積 0.28 0.37 1

      施工期 1 1.33 1.6

      耗鋼量 1.45 1.23 1   

      鋼結構具有良好的延性,抗震性能好,尤其是在高烈度地震區,使用鋼結構就更為有利。鋼筋混凝土結構延性的保證在于結構的應力不太高,而鋼結構的延性在于使部分構件進入塑性。

      結構占有面積(或稱為結構平面密度)較小,實際上是增加了使用面積。高層建筑鋼結構的結構占有面積只是同類鋼筋混凝土結構面積的28%。采用鋼結構可以增加使用面積4%左右,這實際上是增加建筑物的使用價值,增加經濟效益。例如北京的長富宮中心(26層純框架體系,采用鋼結構),鋼柱的斷面僅為450×450mm,層數和柱網與其類似的鋼筋混凝土結構,柱斷面約在900×900mm左右。如果按照增加使用面積4%來計算,對于一個5萬平米的建筑來說,等于增加了2000㎡左右的使用面積,其價值是相當可觀的。

      施工速度快。采用鋼結構可為施工提供較大的空間和較為寬敞的施工作業面。鋼結構工程的柱子一般取3~4層為一個施工段,在現場一次吊裝。而且柱子的吊裝、鋼框架的安裝、鋼筋混凝土核心筒的澆筑、組合樓蓋的施工等,可以實施平行立體交叉作業。有時在上部安裝柱、框架的同時,下部可以進行內部裝飾、裝修工程。因此,在保證技術、供應、管理等方面的條件下,可以提前投入使用。國內部分高層建筑鋼結構工程施工工期見下表。

      可見與鋼筋混凝土結構相比,30~50層的鋼結構工程可以縮短施工工期8~12個月左右。隨著高層建筑鋼結構的發展、應用、經驗的積累,施工速度還可以加快。

      我國幾幢高層建筑施工工期比較

      工程名稱 上海瑞金大廈 北京香格里拉飯店 上海靜安-希爾頓酒店

      層數(地上/地下) 29/1 26/2 43/1

      總建筑面積(m2) 36167 56710 52000

      結構形式 S SRC S

      施工周期(月) 20 24 30

      北京長富宮中心 北京國際飯店 北京國際大廈

      25/3 27/3 29/3

      50516 97000 47700

      S RC RC

      30 43 36

      (注:S-鋼結構,SRC-鋼骨混凝土結構,RC-鋼筋混凝土結構)   

      鋼結構的質量容易保證。鋼結構構件一般都在工廠里制造、加工,精度高。在工地只安裝就位,用工省,現場比較文明。減少了沙、石、水泥堆放場地,還減少了模板儲運、現場構件預制及鋼筋混凝土結構現澆時的濕作業,在鬧市區或密集的居民區內,具有很大的優點!

      鋼結構建筑在使用過程中易于改造,如加固、接高、擴大樓面等內部分割,變動比較容易、靈活。一些發達國家認為:鋼結構建筑是環保型建筑,可以重復利用,減少礦產資源的開采。

       

      鋼結構可以做成大跨度、大空間。開敞式的大平面辦公室60年代后得到較大的發展,有的國家稱之為"園林化辦公室"。這種辦公室要求較大尺寸的柱網布置,并且柱子斷面越小越合適。采用12~15m的柱網已經很普遍。鋼結構正適合于這種要求,因它可形成較寬敞的無柱空間,便于內部靈活布置。當然,為了形成開敞空間,采取桁架梁、格構梁、吊掛結構等都是常用的有效方法!

       

      管線布置方便。在鋼結構的結構空間中,有許多孔洞與空腔,而且鋼梁的腹板也允許穿越小于一定直徑的管線,這樣使管線的布置較為方便,也增加了建筑凈高,而且管線的更換、修理都較方便! 

      盡管高層建筑鋼結構具有上述的優越性,但是,也有一定的缺點。關于鋼結構造價較高的問題,需全面、正確地用綜合效益來分析。鋼結構的防火性能比較差,必須做防火及防銹處理,增加了造價。高層建筑鋼結構的造價構成見下表:

      項目 理論最佳構成(%) 實際平均構成(%)

      防 火 16 30

      防 銹 12 10

      運輸和安裝 8 7

      制造費用 28 23

      鋼材價值 32 27

      設計費用 4 3   

      鋼結構的造價與許多因素有關,如鋼鐵的生產量、加工水平、鋼材品種、規格、設計技術水平、計算造價的方法等,所以要具體分析。

      基本建設投資=建筑工程費+設備購置安裝費+動遷費+土地購置費+其它

      土建工程費=上部結構費+裝飾裝修費+基礎(地下部分)

        

      從表中可以看出上部結構僅占土建造價的30%左右,占總投資的7~10%。據分析,采用鋼結構和混凝土結構的差異只占總投資4%以下,而且目前各種雜費所占比例越來越大,例如征地費、動遷費,越繁華的地段越高;而裝飾裝修費和設備費在某些工程中經常超過結構費用。隨著技術的發展,輕質材料的應用,設計方法的改進,鋼結構的造價也會降低,比鋼筋混凝土造價高的問題,也就不明顯了。

      2. 鋼結構有較好的延性,抗震性能好,尤其在高烈度震區,使用鋼結構就更為有利,鋼筋混凝土結構延性的保證在于結構的應力不太高,而鋼結構的延性在于使部分構件進入塑性。

      3. 結構占有面積(或稱為結構平面密度)小,實際上是增加了使用面積。高層建筑鋼結構的結構占有面只是同類鋼筋混凝土建筑面積的28%(見表1)。采用鋼結構可以增加使用面積4%-8%,這實際上是增加建筑物的使用價值,增加經濟效益。例如北京的長富宮中心(26層純鋼框架體系)采用鋼結構,鋼柱的斷面僅為450×450mm,層數和柱網與其類似的鋼筋混凝土結構,柱子斷面約在900×900mm左右。如果按照增加使用面積4%來計算,對于一個5萬㎡的建筑來講,等于增加了2000㎡左右的使用積,其價值是相當可觀的。

      4. 施工速度快。采用鋼結構可為施工提供較大的空間和較寬敞的施工作業面。鋼結構工程的柱子一般取3-4層為一個施工段,在現場一次吊裝。而且柱子的吊裝、鋼框架的安裝、鋼筋混凝土核心筒的澆筑、組合樓蓋的施工等,可以實施平行立體交叉作業。有時在上部安裝柱、框架的同時,下部可以進行內部裝飾、裝修工程。因此,在保證技術、供應、管理等方面的條件下,可以提前投入使用。國內部分高層建筑鋼結構工程施工工期見表2,可見與鋼筋混凝土結構相比,30-50層的鋼結構工程可縮短施工工期8-12個月左右。隨著高層建筑鋼結構的發展、應用、經驗和累積,施工速度還可以加快。

      5. 鋼結構的質量容易保證。鋼結構構件一般都在工廠里制造、加工、精度高。在工地只安裝就位,用工省,現場比較文明。減少了沙、石、水泥堆放場地,還減少了模板儲運、現場構件預制及鋼筋混凝土現澆的濕作業,在鬧市區或密集的居民區內,具有很大的優點。

      6. 鋼結構建筑在使用過程中易于改造,如加固、接高、擴大樓面等內部分割、變動比較容易、靈活。一些發達國家認為,鋼結構建筑是環保型建筑,可以重復利用,減少礦產資源的開采。

      7. 鋼結構可以做成大跨度、大空間。開敞式的大平面辦公室,60年代后得到較大的發展,有的國家稱之為"園林化辦公室"。這辦公室要求較大尺寸的柱網布置,并且柱子斷面越小越合適。采用12-15m的柱網已經很普遍。鋼結構正適合這種要求,因它可形成較寬敞的無柱空間,便于內部靈活布置。

      8. 管線布置方便。在鋼結構的結構空間,有許多孔洞與空腔,而且鋼梁的腹板也允許穿越小于一定直徑的管線,這樣使管線的布置較為方便,也增加了建筑凈高,而且管線的更換、修理都為方便。

      第四章 政府政策的支持力度

      由于鋼結構本身的優越性,鋼結構的建筑可以說是綠色建筑,鋼結構本身是一個綠色環保型的產品,得到了政府主管部門的大力支持和國家政策的扶持。

      《建筑技術政策》(1996-2010年)政策綱要中規定:

      56、積極開展對超高層建筑結構體系的研究....重點發展鋼和混凝土混合的結構體系,積極發展鋼結構體系。

      57、單層房屋建筑,要努力改善傳統的板、梁(架)、柱體系、積極發展各種新型建筑結構體系,適當發展大柱網靈活廠房,推廣定型化輕鋼房屋體系。

      58、大跨屋蓋可采用鋼結構和鋼與混凝土組合結構。大跨公共建筑要推廣應用網架、網殼、懸索,壓型鋼板結構等空間結構體系。逐步開展結構的應用研究。

      59、研究解決鋼結構制造和現場施工中的計算機放樣、切割、焊接、除銹....,研究開發張力結構和預應力等新型鋼結構

      60、推廣應用高效經濟的低合金鋼筋以及3級鋼筋研究解決鋼結構的防銹技術、防水防火涂料技術,以滿足建筑用鋼的發展需要。

      而且,建設部的各級領導在各種會議上都在大力推動鋼結構的發展,原建設部總工程師姚兵同志在幾次金屬結構年會講,就建筑結構體系而言,21世紀是鋼結構的世紀。此語預示了鋼結構市場發展的前景。

      第五章 原材料情況

      鋼結構的發展,就我國鋼量已突破一億噸,我國已成為鋼鐵大國的基礎上產生的,我國的用鋼政策已從限制用鋼改變到積極推動和發展用鋼的政策。而我們所講的鋼結構,就我國的現有鋼材品種:Q235、Q345、Q390基本滿足需要,不存在原料短缺問題。當然個別一些品種有待開發,與國外還有一定的差距,特殊的耐候鋼等質量有待提高,但這并不影響鋼結構的發展。

      第六章 市場分析

      我國的鋼結構市場大體分為輕型鋼結構和重型鋼結構。

      輕型鋼結構主要以倉庫、一般廠房、3層以下住宅以及貨場、站棚等,此鋼結構建筑每年需求量大約在500萬㎡以上。隨著鋼結構住宅的成熟和產業化形成,每年預計以200萬㎡的速度發展,那么需要鋼結構就是100萬噸。其中僅北京就有40萬㎡的小區正在設計中,還有正在籌劃中的住宅工程。根據以上粗略計算,每年輕鋼結構市場需鋼結構產品約在230萬噸,由此可見輕鋼結構市場的巨大。

      重型鋼結構主要以高層建筑鋼結構、大型工業廠房、機場、大跨度機庫、橋梁、電站、大型體育游樂館等。每年需求100萬噸以上,折合建筑面積在2000萬㎡以上,在九十年代以前,這些鋼結構大部份以進口為主,從九十年代來,逐漸由國內或中外合資企業生產。但也有相當部分是進口的。市場和生產廠家絕大部分集中在沿海和南方(長江以南)地區。

      在重型鋼結構市場上,目前具有如下的市場增長點:

      1) 國家每年要新增發電容量為1000萬KW單臺裝機容量為50萬KW發電機組20臺,每臺鋼結構大約為1.2萬噸。據有關部門透露河北地區為保奧運,近幾年就要建立60萬KW的發電機組18臺(盤山4臺,西柏坡2臺,定曲6臺,衡水電廠4臺,托克托4臺)總計需要22萬噸重型鋼結構。

      2) 為發展城市建筑,減少城巾建筑的污染,一般30層以上的建筑都要求采用鋼結構,僅北京市近幾年籌備的大約在20棟以上,為迎接申奧,奧林匹克公園的世貿中心大廈兩座500多米高的大廈80%的建筑采用鋼結構,預計河北地區的高層建筑每年大約需要鋼結構20萬噸左右。

      3) 北京為舉辦奧運,37個場館絕大部分要采用鋼結構建筑,依據澳大利亞悉尼舉辦奧運建造場館的計算,北京的奧運場館大約需要15萬噸鋼結構產品。

      4) 為加快交通運輸的建筑,沿長江和黃河大型河流上建造的公路和鐵路大橋均采用結構的建筑,每年要修六座以上的1000m以上長度的跨江、河大橋,每座橋大約是一萬噸以上。隨著公路建造的加快,公路使用鋼結構橋梁的數量會越來越多。據不完全統計,每年建造鋼橋約需七萬噸以上。

      5) 隨著國家基礎建設的發展,鐵路的高速興建和民航機場的擴大,每個機場大都會使用結構產品。據現已批準興建的13個機場建設大約需要10萬噸左右的鋼結構。

      6) 隨著全國很多工廠的改造、擴建和新建,現在絕大部分工廠的新廠房都采用鋼結構廠房。每年大約建設400萬㎡以上的廠房,約需鋼結構150萬噸。

      第七章 生產廠家狀況

      巨大的市場必然會帶來巨大的商機,導致鋼結構企業在迅猛發展。據不完全的統計,從九十年代初的十幾個鋼結構生產廠家現在已發展到全國已有各類鋼結構加工廠1000多家,僅加入鋼結構協會會員單位就700多家。但其中具備年產5000噸以上生產能力的廠家不是很多,據粗略的統計有40多家,而且大部分分布在南方。北方的大體上是:山東3家,河南3家,河北3家,北京2家,天津2家,僅就北京、河北和天津的生產廠家大約有6家,年生產能力為6萬噸。

      根據市場調查的需求,一般一棟高層或一個大型的體育場館,需要鋼結構為一萬噸左右,而一般要求的鋼結構的制做、安裝周期為6個月。

      建廠的技術標準,應該是達到國際上一流的水平,從各個工序環節上,應考慮采取國際最先進的技術,這樣才能在市場上立于不敗之地。

      我們查核到目前國內企業擬建大型鋼結構企業的綜合數據是:根據以上年產量和技術標準的要求和鋼結構本身的生產特點,廠房面積應達到2萬㎡,生產原材料和成品堆放地應為4萬㎡,廠區道路及綠化和辦公為4萬㎡,總計10萬㎡。包括設備的總體投資在12,000萬元左右。

      但是目前涉足鋼結構工程的企業由于資金勢力等原因,除了部分合資外資企業外,一般沒有設計、生產、施工等三方面皆具備的企業。生產的鋼結構用材也基本上部分自己生產,部分在市場上購買,特別象投資比較大的產品品種,如大方管、H型鋼、彩鋼瓦等。

      從以上分析來看,目前一般鋼結構廠家規模都比較小,小的企業主要從事輕鋼結構的施工,其投資規模都不算大,部分大型設計、施工、設備投入健全的鋼結構公司則主要從事重型鋼結構建設,因為他們可以從大型工程中獲取高額利潤。

      第八章 鋼結構加工主要生產設備

      設備方面:

      1) 計算器設計編程:A、軟件 B、計算器 C、繪圖儀 D、計算器生產控調中心

      2) 原材料切割、整平:A、數控切割機 B、等離子切割機C、型鋼切割機 

      3) 拼配、焊接:A、組焊機 B、預拼工裝胎位 C、拼裝平臺。、自動焊機 E:焊接中心

      4) 矯正:型鋼矯正機

      5) 鉆孔、銑端、沖孔機、自動鉆孔機、端銑機

      6) 拋丸除銹:型鋼拋丸除銹機

      7) 涂裝、標識:無氣真空噴涂機、標識機

      8) 預拼裝:50噸大型起重機

      9) 包裝出廠:打包機

      10) 各種吊車

      第九章 鋼結構材料

      由于鋼結構市場的迅猛發展,以下鋼結構材料將是未來鋼材深加工行業發展的重要內容:

      1、支撐骨架材料

      H型鋼

      可分為熱軋型和高頻焊接型,數控切割機生產廠家講解軟件系統開發與研究近20年來在國內高層和超高層的鋼結構建筑上得到了廣泛應用并積累了一定的經驗。國內H型風的生產廠家眾多,完全可以滿足鋼結構住宅發展的需求,是現階段(過渡期)國內發展鋼結構住宅的首選用材。缺點是鋼材消耗量大,節點處理困難。特別是美國“9.11事件”中,世貿中心的H型鋼結構出現容易受熱彎曲的弱點,所以目前有大方管代替H型鋼的趨勢。

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