На этом этапе ни один металлический материал не может быть гарантированно устойчив к ржавчине, даже сталь, известная своей стойкостью к…
Стальная конструкция состоит из стальных материалов и является одной из основных строительных конструкций. Система в основном состоит из стальных балок, колонн, ферм и других компонентов, изготовленных из профильной стали и стальных листов. Сварные швы, болты или заклепки обычно соединяют компоненты или детали. Его легкий вес и простота конструкции широко используются на крупных заводах, предприятиях, в супервысотных зданиях и других областях.
Это инженерное сооружение, состоящее из обработки, соединения и монтажа стальных листов, круглой стали, труб, кабелей и различных фасонных сталей. Сооружения должны выдерживать воздействие различных возможных природных и искусственных сред и представлять собой инженерные системы и сети с достаточной надежностью и хорошими социальными и экономическими преимуществами.
Характеристики
- Конструкционная сталь имеет меньший вес
- Высокая надежность работы стальных конструкций
- Сталь обладает хорошей виброустойчивостью (ударопрочностью) и ударопрочностью
- Степень индустриализации производства стальных конструкций относительно высока
- Металлическая конструкция может быть собрана точно и быстро
- Легко сделать герметичную конструкцию
- Стальная конструкция легко подвергается коррозии
- Стальная конструкция имеет низкую огнестойкость
Классификация стальных конструкций
Стальные конструкции используются в различных зданиях и инженерных сооружениях, и существует множество их типов. По способу соединения их можно разделить на сварные, болтовые и клепаные конструкции.
Сварное соединение является наиболее важным методом соединения стальных конструкций в настоящее время. Его преимуществами являются простота конструкции, экономия материала, легкость обработки и автоматическое управление. Однако сварка может вызывать деформацию структуры и создавать остаточное напряжение.
Болтовое соединение — это широко используемый метод соединения, обладающий преимуществами удобного и быстрого монтажа. Его можно использовать в конструктивно закрепленных соединениях или в разъемных конструкциях. Недостатком является то, что участок детали ослаблен и легко расшатывается.
Заклепочное соединение — это древний метод соединения. Благодаря хорошей пластичности и вязкости, он удобен для проверки качества и часто используется в конструкциях, несущих динамические нагрузки. Однако изготовление требует больших затрат труда и материалов. Кроме того, гвоздевое отверстие ослабляет поперечное сечение детали, поэтому в обрабатывающей промышленности оно постепенно заменяется сваркой.
Преимущество стальной конструкции
- Высокая прочность, легкий вес, отличные сейсмические характеристики, короткий период строительства, высокая степень индустриализации и незначительное загрязнение окружающей среды.
- В производстве, строительстве и использовании он обладает преимуществами энергосбережения, защиты окружающей среды и безопасности. Более того, они соответствуют принципам устойчивого человеческого развития.
- Стальная конструкция с преимуществом Большой пролет, легкий вес, большая грузоподъемность, простота установки, обычно используется в мостах, промышленных цехах, складах и других зданиях.
Стальная конструкция VS бетонная конструкция
При установке стального здания не используется традиционный бетон, что снижает потребление цемента, песка и других ресурсов, тем самым значительно сокращая выемку ископаемых.
Это позволяет снизить вес на 40% и сэкономить около 30% фундамента.
Строительство от площадки до основного корпуса позволяет значительно сократить потребление воды при монтаже, уменьшить шум на строительной площадке, беспокоящий жителей, сброс сточных вод и загрязнение пылью; уменьшить добычу песка и выбросы строительных отходов.
Выброс CO2 при строительстве стальных зданий составляет около 480 кг / м, что более чем на 35% ниже, чем 7474 кг / м для традиционного бетона. Одновременно, при сносе здания, объем перерабатываемых выбросов стальных строительных материалов сократился более чем на 90%, а обычных бетонных отходов — примерно на 60%.
Цена стали на 10% — 20% выше, чем железобетона, стальные конструкции, более низкие затраты на рабочую силу, затраты на фундамент, а также доход, приносимый сокращением времени строительства и краткосрочными кредитами. Однако разница в ценах на стальные и бетонные конструкции не слишком велика.
Что касается использования пространства, то здания выше 20 этажей часто демонстрируют преимущества стальных конструкций. Например, в мировых финансовых центрах используются стальные конструкции. Однако, если используется железобетон, потенциальное использование пространства будет недостаточным. Поэтому, учитывая эффективное использование пространства, стальные конструкции важнее бетонных, а общая экономическая выгода от стальных конструкций может быть выше, чем от бетонных.
Благодаря многочисленным преимуществам металлические конструкции широко используются в промышленных цехах, высотных зданиях, жилых домах, больших общественных зданиях, высокоскоростных железных дорогах, тепловых электростанциях, железнодорожных мостах и морских нефтяных платформах.
Область применения стальных конструкций
Крупнопролетная конструкция
Здание из стальных конструкций, пролет которого превышает 30 метров по горизонтали. Большепролетные конструкции чаще всего используются в промышленных цехах, ангарах, стадионах и больших складах.
Высотное здание
Высокая прочность стали и легкий вес стальной конструкции имеют большое значение для высотных зданий. Высокая прочность означает малый размер поперечного сечения компонентов, что позволяет увеличить площадь эффективного использования. Легкий вес может значительно снизить нагрузку на компоненты, фундаменты и основания и уменьшить стоимость проектов фундаментов.
Промышленное здание
Когда промышленные здания имеют большие пролеты, расстояния между колоннами или установлены крупнотоннажные краны, а конструкция должна выдерживать большие динамические нагрузки, часто частично или полностью используются стальные конструкции. Обычные промышленные здания в последние годы также используют многие стальные конструкции, чтобы сократить период строительства и как можно скорее получить выгоду от инвестиций.
Легкая структура
Говорят, что конструкция с небольшой нагрузкой или небольшим пролетом — это легкая конструкция. Собственный вес является основной нагрузкой этой конструкции, поэтому часто используются легкие стальные конструкции из холодноформованной тонкостенной стали или мелкой стали.
Башенное сооружение
Башни и мачты имеют большую высоту, малые размеры поперечного сечения компонентов, ветровые нагрузки и землетрясения часто играют большую роль, а их вес оказывает большее влияние на конструкцию, поэтому часто используются стальные конструкции.
Съемная или подвижная конструкция
Стальные эстакады, мобильные выставочные павильоны, мобильные платформы и т.д. Он может использовать преимущества легкого веса, простоты транспортировки и установки.
Контейнеры и трубы большого диаметра
Такие как резервуары для жидкости (газа), трубопроводы для передачи (нефти, газа, сырья), трубопроводы гидравлического давления и т.д.
Аварийное здание
Проекты, которые срочно нуждаются в скорейшей реализации. Этот вид проекта может в полной мере использовать преимущества короткого периода строительства стальной конструкции, легкого веса и простоты транспортировки.