Magazyn prefabrykowany, warsztat konstrukcji stalowych, przemysłowy magazyn konstrukcji stalowych

Konstrukcja stalowa to konstrukcja wykonana z materiałów stalowych, stanowiąca jeden z głównych rodzajów konstrukcji budowlanych. Konstrukcja składa się głównie z belek, słupów stalowych, kratownic stalowych i innych elementów wykonanych z profili stalowych i blach stalowych. Zastosowano w niej silanizację, fosforanowanie czystym manganem, mycie i suszenie, cynkowanie oraz inne procesy usuwania rdzy i zapobiegania jej powstawaniu. Elementy lub części są zazwyczaj łączone za pomocą spawania, śrub lub nitów. Ze względu na swoją lekkość i łatwość montażu, jest szeroko stosowana w dużych budynkach fabrycznych, na stadionach i w budynkach o bardzo dużej wysokości. Konstrukcje stalowe są podatne na korozję. Zazwyczaj konstrukcje stalowe wymagają odrdzewiania, cynkowania lub malowania oraz regularnej konserwacji.

Stal charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, lekkością, dobrą sztywnością ogólną i dużą odpornością na odkształcenia. Dlatego jest szczególnie odpowiednia do budowy budynków o dużej rozpiętości, ultrawysokich i superciężkich; materiał charakteryzuje się dobrą jednorodnością i izotropią, co przekłada się na idealną sprężystość. Materiał, który najlepiej spełnia podstawowe założenia mechaniki ogólnej; materiał charakteryzuje się dobrą plastycznością i wytrzymałością, może ulegać dużym odkształceniom i dobrze wytrzymuje obciążenia dynamiczne; czas budowy jest krótki; charakteryzuje się wysokim stopniem uprzemysłowienia i może być wyspecjalizowany w produkcji o wysokim stopniu mechanizacji.

W przypadku konstrukcji stalowych należy badać stale o wysokiej wytrzymałości, aby znacznie zwiększyć ich granicę plastyczności. Ponadto, walcowane są nowe rodzaje stali, takie jak stal o przekroju H (znana również jako stal szerokokołnierzowa) i stal o przekroju T, a także blachy profilowane, aby dostosować je do konstrukcji o dużej rozpiętości i potrzeb w zakresie budynków o bardzo dużej wysokości.

Dodatkowo zastosowano system lekkiej, żaroodpornej, stalowej konstrukcji mostowej. Sam budynek nie jest energooszczędny. Technologia ta wykorzystuje pomysłowe, specjalne łączniki, aby rozwiązać problem mostków termicznych i cieplnych w budynku. Niewielka konstrukcja kratownicowa umożliwia przeprowadzenie kabli i rur wodociągowych przez ścianę, co ułatwia montaż. Dekoracja jest wygodna.

System elementów stalowych charakteryzuje się wieloma zaletami: lekkością, produkcją w fabryce, szybkim montażem, krótkim cyklem budowy, dobrą odpornością na wstrząsy sejsmiczne, szybkim zwrotem z inwestycji i mniejszym zanieczyszczeniem środowiska. W porównaniu z konstrukcjami żelbetowymi, system ten oferuje więcej unikalnych zalet wynikających z trzech aspektów rozwoju. W skali globalnej, szczególnie w krajach i regionach rozwiniętych, elementy stalowe są szeroko i rozsądnie stosowane w dziedzinie inżynierii budowlanej.

Praktyka pokazała, że ​​im większa siła, tym większe odkształcenie elementu stalowego. Jednakże, gdy siła jest zbyt duża, elementy stalowe pękają lub ulegają znacznemu odkształceniu plastycznemu, co wpływa na normalną pracę konstrukcji. Aby zapewnić normalną pracę materiałów i konstrukcji inżynierskich pod obciążeniem, wymagane jest, aby każdy element stalowy miał odpowiednią nośność, zwaną również nośnością. Nośność jest mierzona głównie przez wystarczającą wytrzymałość, sztywność i stabilność elementu stalowego.

Wystarczająca wytrzymałość. Wytrzymałość odnosi się do zdolności elementu stalowego do przeciwstawienia się uszkodzeniom (pęknięciom lub trwałym odkształceniom). Oznacza to, że pod obciążeniem nie występuje odkształcenie plastyczne ani pęknięcie, a konstrukcja zapewnia bezpieczną i niezawodną pracę. Wytrzymałość jest podstawowym wymogiem, który muszą spełniać wszystkie elementy nośne, dlatego jest również przedmiotem badań.

Wystarczająca sztywność. Sztywność odnosi się do zdolności elementu stalowego do przeciwstawiania się odkształceniom. Jeśli element stalowy ulegnie nadmiernemu odkształceniu pod wpływem naprężeń, nie będzie działał prawidłowo, nawet jeśli nie został uszkodzony. Dlatego element stalowy musi mieć wystarczającą sztywność, co oznacza, że ​​nie jest dopuszczalne uszkodzenie. Wymagania dotyczące sztywności są różne dla różnych typów elementów, a przed zastosowaniem należy zapoznać się z odpowiednimi normami i specyfikacjami.

StabilnośćStabilność odnosi się do zdolności elementu stalowego do zachowania pierwotnej formy (stanu) równowagi pod wpływem siły zewnętrznej.

Utrata stateczności to zjawisko, w którym element stalowy nagle zmienia swój pierwotny stan równowagi, gdy ciśnienie wzrasta do określonego poziomu. Zjawisko to nazywa się niestabilnością. Niektóre ściskane elementy cienkościenne mogą również nagle zmienić swój pierwotny stan równowagi i stać się niestabilne. Dlatego od tych elementów stalowych wymaga się zdolności do utrzymania pierwotnego stanu równowagi, czyli zapewnienia im wystarczającej stabilności, aby nie uległy niestabilności ani uszkodzeniu w określonych warunkach użytkowania.
Niestabilność belki dociskowej pojawia się zazwyczaj nagle i jest bardzo destrukcyjna, dlatego belka dociskowa musi mieć wystarczającą stabilność.