Aktualności - Wysokiej jakości stalowa konstrukcja budynku wymaga materiałów

Budowa konstrukcji stalowychWykorzystują stal jako główną konstrukcję nośną (taką jak belki, słupy i kratownice), uzupełnioną elementami nienośnymi, takimi jak beton i materiały ścienne. Główne zalety stali, takie jak wysoka wytrzymałość, lekkość i możliwość recyklingu, uczyniły ją kluczową technologią we współczesnej architekturze, szczególnie w przypadku budynków o dużej rozpiętości, wysokich i przemysłowych. Konstrukcje stalowe są szeroko stosowane na stadionach, w halach wystawowych, wieżowcach, fabrykach, mostach i innych obiektach.

projekt-konstrukcji-stalowej-warsztat (1)

Główne formy strukturalne

Formę konstrukcyjną budynku o konstrukcji stalowej należy dobrać w zależności od funkcji budynku (takiej jak rozpiętość, wysokość i obciążenie). Typowe typy to:

Forma strukturalna	Zasada podstawowa	Obowiązujące scenariusze	Typowy przypadek
Struktura ramy	Składają się z belek i kolumn połączonych za pomocą sztywnych lub zawiasowych połączeń tworząc płaskie ramy, które przenoszą obciążenia pionowe i poziome (wiatr, trzęsienia ziemi).	Wielopiętrowe/wysokie budynki biurowe, hotele, apartamenty (zwykle o wysokości ≤ 100m).	Wieża China World Trade Center 3B (częściowy kadr)
Konstrukcja kratownicowa	Składa się z prostych elementów (np. kątowników, prętów okrągłych) uformowanych w trójkątne elementy. Wykorzystuje stabilność trójkątów do przenoszenia obciążeń, zapewniając równomierny rozkład sił.	Budynki o dużej rozpiętości (rozpiętość: 20-100 m): sale gimnastyczne, hale wystawowe, warsztaty fabryczne.	Dach Stadionu Narodowego (Ptasie Gniazdo)
Konstrukcja kratownicy/powłoki przestrzennej	Składa się z wielu elementów ułożonych w regularny wzór (np. trójkąty równoboczne, kwadraty) w siatkę przestrzenną. Siły są rozłożone przestrzennie, co umożliwia pokrycie dużych obszarów.	Budynki o bardzo dużej rozpiętości (rozpiętość: 50-200 m): terminale lotnicze, centra kongresowe.	Dach terminala 2 lotniska Guangzhou Baiyun
Sztywna konstrukcja ramy portalu	Składa się ze sztywnych kolumn i belek ramowych, tworzących ramę w kształcie bramy. Podstawy kolumn są zazwyczaj zawiasowe, co umożliwia przenoszenie lekkich obciążeń.	Jednokondygnacyjne obiekty przemysłowe, hale magazynowe, centra logistyczne (rozpiętość: 10-30m).	Warsztat produkcyjny fabryki samochodów
Struktura membrany kablowej	Wykorzystuje wytrzymałe liny stalowe (np. ocynkowane liny stalowe) jako konstrukcję nośną, pokrytą elastycznymi materiałami membranowymi (np. membraną PTFE), charakteryzującymi się zarówno przepuszczalnością światła, jak i możliwością uzyskania dużych rozpiętości.	Budynki krajobrazowe, siłownie pneumatyczne z membranami, zadaszenia punktów poboru opłat.	Hala pływacka Centrum Sportu Orientalnego w Szanghaju

Główne materiały

Stal używana wbudynki o konstrukcji stalowejNależy je dobrać na podstawie wymagań dotyczących obciążenia konstrukcyjnego, scenariusza instalacji i opłacalności. Dzieli się je zasadniczo na trzy kategorie: blachy, profile i rury. Poniżej przedstawiono szczegółowe podkategorie i cechy:

I. Płyty:
1. Grube blachy stalowe
2. Blachy stalowe średnio-cienkie
3. Blachy stalowe wzorzyste

II. Profile:
(I) Profile walcowane na gorąco: Nadają się do głównych elementów nośnych, zapewniając wysoką wytrzymałość i sztywność
1. Belki dwuteowe (w tym belki dwuteowe)
2. Stalowe ceowniki (belki C)
3. Kątowniki stalowe (belki L)
4. Stal płaska
(II) Profile cienkościenne formowane na zimno: Nadają się do lekkich elementów i obudów, oferując niską masę własną
1. Belki C-kształtne zimnogięte
2. Belki Z-kształtne zimnogięte
3. Rury kwadratowe i prostokątne formowane na zimno

III. Rury:
1. Rury stalowe bez szwu
2. Rury stalowe spawane
3. Rury spawane spiralnie
4. Rury stalowe o specjalnym kształcie

Kluczowe elementy budynków stalowych – jpeg (1)

Zalety konstrukcji stalowych

Wysoka wytrzymałość, niska waga:Wytrzymałość stali na rozciąganie i ściskanie jest znacznie wyższa niż betonu (około 5-10 razy większa niż betonu). Przy takich samych wymaganiach nośności, stalowe elementy konstrukcyjne mogą mieć mniejszy przekrój poprzeczny i niższą wagę (około 1/3-1/5 masy konstrukcji betonowych).

Szybka budowa i wysoka industrializacja: Konstrukcje staloweKomponenty (takie jak belki dwuteowe i słupy skrzynkowe) mogą być standaryzowane i produkowane w fabrykach z precyzją co do milimetra. Wymagają jedynie przykręcenia lub spawania do montażu na miejscu, co eliminuje konieczność utwardzania, jak w przypadku betonu.

Doskonała wydajność sejsmicznaStal charakteryzuje się doskonałą ciągliwością (tj. może znacznie odkształcać się pod obciążeniem, nie pękając gwałtownie). Podczas trzęsień ziemi konstrukcje stalowe pochłaniają energię poprzez własne odkształcenie, zmniejszając ryzyko całkowitego zawalenia się budynku.

Wysokie wykorzystanie przestrzeniMałe przekroje poprzeczne stalowych elementów konstrukcyjnych (takich jak stalowe słupy rurowe i wąskostopowe belki dwuteowe) zmniejszają przestrzeń zajmowaną przez ściany lub słupy.

Przyjazne dla środowiska i w pełni nadające się do recyklinguStal ma jeden z najwyższych wskaźników recyklingu wśród materiałów budowlanych (ponad 90%). Zdemontowane konstrukcje stalowe można ponownie przetworzyć i wykorzystać, co zmniejsza ilość odpadów budowlanych.