2.4钢管截面与其他截面的性能指标比较 钢管结构较其他结构的优越性,可从构件的截面特性、受力性能、经济效益等几个方面对比得出。表1是几种常见钢结构构件截面和物理特性:H型钢、工字钢、方钢管、圆钢管,表1中各截面的单位质量相近。从表1中的对比可以看出,开口截面(H型钢和工字钢)的两个主轴方向的惯性矩和回转半径、截面抗弯模量相差较大,对于在主轴方向平面内单向受弯比较有利,但不宜单独作轴心受压构件或斜弯曲(双向弯曲)构件;而钢管截面的两个主轴方向的惯性矩和回转半径、截面抗弯模量相同,单一杆件的稳定性较好;双轴对称的圆、方(矩)形截面构件的截面形心和剪心重合,具有良好的抗扭特性;对于相同断面面积的管材(圆钢管、方(矩)形钢管)和开口截面型材(H型钢、工字钢),前者的外表面积约为后者的0.6倍,这表面钢管构件需要的防火和防腐材料要比开口截面型钢节约大约40%;方钢管与圆钢管的风阻体型系数也远小于开口型钢构件,适宜暴露在室外及流体中。
圆钢管与方(矩)形钢管的性能也略有差异。在力学性能方面,方钢管的抗弯性能要好于圆钢管,抗扭性能要略逊于圆钢管。但方(矩)形截面构件表面平整,节点处的相贯线是直线,更便于制作安装。从人们审美角度和尺寸范围看,圆管更适用于大型场馆的立柱,既承载又美观,方(矩)形管更适用于网架结构。
3.直缝焊管制造工艺及设备 直缝焊钢管具有管形好,成本低,得益于现代化焊管制造工艺。直缝焊管的制造工艺一般有如下几种方式:ERW,UOE,JCOE以及传统的三辊成型工艺,前3种成型是长输油气管线的主要生产方式,采用高频焊或多丝埋弧焊焊接技术,生产效率较高,每支钢管可根据客户要求定长,一般为12m,单支钢管不存在环形对接焊缝。而传