Osnovni uvod v jeklene konstrukcije

Opredelitev
Za jeklo so značilni visoka trdnost, majhna teža, dobra splošna togost in močna odpornost proti deformacijam, zato je še posebej primerno za gradnjo velikih razponov, supervisokih in supertežkih zgradb; material ima dobro homogenost in izotropnost ter je idealno elastično telo, ki najbolj ustreza osnovnim predpostavkam splošne inženirske mehanike; material ima dobro plastičnost in žilavost, lahko ima velike deformacije in dobro prenaša dinamične obremenitve; obdobje gradnje je kratko; ima visoko stopnjo industrializacije in se lahko proizvaja z visoko stopnjo mehanizacije.
Jeklene konstrukcije bi morale preučiti jeklo visoke trdnosti, da bi močno izboljšale svojo mejo tečenja; poleg tega je treba valjati nove vrste jekla, kot je jeklo v obliki črke H (znano tudi kot jeklo s široko prirobnico) in jeklene plošče v obliki črke T ter valovite jeklene plošče, da bi zadostili potrebam konstrukcij z velikim razponom in visokih zgradb .
Poleg tega je tu sistem lahke jeklene konstrukcije brez toplotnih mostov. Stavba sama po sebi ni energetsko varčna. Ta tehnologija uporablja pametne posebne priključke za reševanje problema hladnih in toplih mostov v stavbi; majhna rešetkasta konstrukcija omogoča prehod kablov in vodovodnih cevi skozi steno, kar je priročno za gradnjo in dekoracijo.
Lastnosti
1. Visoka trdnost materiala in majhna teža
Jeklo ima visoko trdnost in visok modul elastičnosti. V primerjavi z betonom in lesom je njegovo razmerje med gostoto in mejo tečenja relativno nizko. Zato ima jeklena konstrukcija pod enakimi napetostnimi pogoji majhen presek in majhno težo, kar je enostavno za transport in namestitev. Primeren je za konstrukcije z velikimi razponi, visokimi višinami in velikimi obremenitvami.
2. Jeklo ima dobro žilavost, plastičnost, enoten material in visoko strukturno zanesljivost
Primeren za nosilne udarne in dinamične obremenitve, z dobro potresno odpornostjo. Notranja struktura jekla je enakomerna in blizu izotropnemu homogenemu telesu. Dejanska delovna zmogljivost jeklene konstrukcije je bolj v skladu s teorijo izračuna. Zato ima jeklena konstrukcija visoko zanesljivost.
3. Visoka stopnja mehanizacije pri izdelavi in ​​montaži jeklenih konstrukcij
Komponente jeklene konstrukcije je enostavno izdelati v tovarnah in sestaviti na kraju samem. Končni izdelki mehaniziranih sestavnih delov jeklenih konstrukcij, proizvedenih v tovarnah, so visoko natančni, visoko proizvodni učinkovitosti, hitra montaža na mestu in kratko obdobje gradnje. Jeklena konstrukcija je konstrukcija z najvišjo stopnjo industrializacije.
4. Dobro tesnjenje jeklene konstrukcije
Ker je varjena konstrukcija lahko popolnoma zatesnjena, jo je mogoče izdelati v visokotlačne posode, velike rezervoarje za olje, tlačne cevi itd. Z dobro zrakotesnostjo in vodotesnostjo.
5. Jeklena konstrukcija je odporna na vročino, ni pa odporna na ogenj
Ko je temperatura pod 150 stopinj, se lastnosti jekla malo spremenijo. Zato je jeklena konstrukcija primerna za vroče delavnice, ko pa je površina konstrukcije izpostavljena toplotnemu sevanju približno 150 stopinj, jo je treba zaščititi s toplotnoizolacijskimi ploščami. Ko je temperatura 300 stopinj -400 stopinj, bosta trdnost in modul elastičnosti jekla znatno padla. Ko je temperatura okoli 600 stopinj, se trdnost jekla nagiba k ničli. V stavbah s posebnimi požarnimi zahtevami je treba jeklene konstrukcije zaščititi z ognjevzdržnimi materiali za izboljšanje stopnje požarne odpornosti.
6. Slaba korozijska odpornost jeklene konstrukcije
Zlasti v vlažnih in jedkih medijih lahko zlahka zarjavi. Na splošno je treba jeklene konstrukcije zaščititi pred rjo, pocinkati ali pobarvati in jih redno vzdrževati. Za strukture ploščadi na morju v morski vodi so potrebni posebni ukrepi, kot je "zaščita anode s cinkovim blokom", da se prepreči korozija.
7. Nizkoogljična, varčna z energijo, zelena in okolju prijazna, za večkratno uporabo
Rušenje stavb z jeklenimi konstrukcijami skoraj ne bo povzročilo gradbenih odpadkov, jeklo pa je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti.
Zgodovina razvoja
Čeprav je Kitajska v zgodnjih dneh dosegla dosežke na področju železnih konstrukcij, je dolgo ostala na ravni železnih zgradb. Šele ob koncu 19. stoletja je moja država začela sprejemati sodobne jeklene konstrukcije. Po ustanovitvi Nove Kitajske je uporaba jeklenih konstrukcij močno napredovala, tako v količini kot v kakovosti daleč presega preteklost. Tla lahke jeklene konstrukcije so sestavljena iz hladno upognjenega tankostenskega jeklenega okvirja ali kompozitnega nosilca, talne OSB strukturne plošče, nosilca, konektorjev itd. Uporabljeni materiali so orientirane iverne plošče, cementno vlaknene plošče in vezane plošče. Na teh lahkih tleh lahko vsak kvadratni meter prenese obremenitev od 316 do 365 kilogramov.
Število stavb z jeklenimi konstrukcijami kaže na gospodarsko moč in gospodarski razvoj države ali regije. Po vstopu v leto 2000 je nacionalno gospodarstvo moje države močno naraslo, nacionalna moč se je znatno okrepila, proizvodnja jekla pa je postala svetovna sila. V gradbeništvu se predlaga »aktivna in razumna uporaba jekla«, od takrat pa so spone »omejevanja uporabe jekla« odvržene. V gospodarsko razvitih območjih se postopoma povečuje število jeklenih zgradb. Zlasti okoli leta 2008, ki so ga poganjale olimpijske igre, je prišlo do razcveta gradnje jeklenih konstrukcij. Močno povpraševanje na trgu je spodbudilo hiter razvoj gradnje jeklenih konstrukcij in zgrajenih je bilo veliko število prizorišč z jeklenimi konstrukcijami, letališč, postaj in visokih zgradb. Med njimi imajo nekatere stavbe z jeklenimi konstrukcijami vrhunsko raven v smislu proizvodnje in tehnologije vgradnje, kot je olimpijski nacionalni stadion in druge zgradbe.
Po olimpijskih igrah so bile stavbe z jeklenimi konstrukcijami popularizirane in se nenehno razvijajo. Jeklene konstrukcije se pogosto uporabljajo v zgradbah, železnicah, mostovih in stanovanjskih zgradbah. Obstaja na desettisoče podjetij za jeklene konstrukcije različnih velikosti in svetovna napredna oprema za obdelavo jeklenih konstrukcij je v bistvu popolna, kot so večdimenzionalni vrtalni stroji z več glavami, stroji za rezanje večdimenzionalnih sekajočih se linij jeklenih cevi, avtomatsko varjenje valovitih plošč stroji itd. Poleg tega je stopnja predelave in proizvodnje več sto podjetij za jeklene konstrukcije na svetovni napredni ravni, kot so podjetja za proizvodnjo posebnih in prvovrstnih jeklenih konstrukcij. Letna proizvodnja jekla je več kot 600 milijonov ton, raznolikost jekla pa lahko v celoti zadovolji potrebe gradbeništva. Specifikacije načrtovanja jeklene konstrukcije, standardi materiala jeklene konstrukcije, specifikacije sprejemljivosti kakovosti konstrukcije jeklene konstrukcije, pa tudi različne strokovne specifikacije in podjetniške metode so v bistvu popolne. [1]
Naslednje industrije jeklenih konstrukcij imajo velik oprijem in gonilni učinek na razvoj industrije jeklenih konstrukcij. Njihove spremembe povpraševanja neposredno določajo prihodnji razvoj industrije.
1. Napredne industrije jeklenih konstrukcij so industrije oskrbe s surovinami, kot je jeklo
Jeklarska industrija je materialna osnova za razvoj industrije jeklenih konstrukcij. Tehnološki napredek jeklarske industrije je ustvaril ugodne pogoje za uporabo jeklenih konstrukcij. Nekatera velika domača jeklarska podjetja so začela raziskovati in razvijati sorte in tehnologije jekla za gradbene konstrukcije. Zaporedoma so razvili jeklo visoke trdnosti in ognjeodporno, vremensko odporno, odporno na morsko vodo, lamelno odporno na trganje in nizke temperature odporno jeklo, kot tudi jeklene plošče v obliki črke H, visoko zmogljive barvno prevlečene jeklene plošče , hladno upognjeno jeklo itd., kar je dobra podlaga za razvoj industrije jeklenih konstrukcij.
2. Vpliv nabave in prodaje na industrijo
Pred jeklenimi konstrukcijami je predvsem jeklarska industrija. Nihanje cen jeklenih izdelkov neposredno vpliva na stroške nabave v industriji. Na splošno je predhodna industrija v bistvu konkurenčna industrija, ki proizvaja različne vrste jeklenih plošč, jeklenih cevi, jeklenih profilov in drugih jeklenih materialov, ki se uporabljajo v jeklenih konstrukcijah, med katerimi so jeklo v obliki črke H ter srednje in debele plošče najpogosteje uporabljeni izdelki v zgradbe z jekleno konstrukcijo. Podatki raziskave vpogleda v industrijo kažejo, da je proizvodnja surovega jekla leta 2011 dosegla 696 milijonov ton, proizvodnja pa je bila relativno nasičena, surovine, potrebne za proizvodnjo jeklenih konstrukcij, pa lahko dobijo stabilno oskrbo.
Nadaljnje industrije imajo velik oprijem in gonilni učinek na razvoj industrije jeklenih konstrukcij, njihove spremembe povpraševanja pa neposredno določajo prihodnji razvoj industrije. Jeklene konstrukcije imajo številne prednosti, kot so visoka trdnost, majhna teža, dobre potresne lastnosti, visoka stopnja industrializacije, kratko obdobje gradnje, močna plastičnost, varčevanje z energijo in varstvo okolja. Široko so se uporabljali v industrijskih obratih, gradnji komunalne infrastrukture, kulturni, izobraževalni in športni gradnji, elektriki, mostovih, naftnem inženiringu na morju, vesoljski in drugih industrijah, tržni prostor pa se je postopoma razširil. Poleg tega, ko bo trg stanovanjskih jeklenih konstrukcij naredil preboj in postopoma zamenjal tradicionalne oblike zgradb na področju stanovanjske gradnje, bo industrija jeklenih konstrukcij začela eksplozivno rast.
Aplikacija
Strešni sistem
Sestavljen je iz strešnega okvirja, konstrukcijske OSB plošče, vodoodpornega sloja, lahkega strešnika (kovinski ali asfaltni strešnik) in pripadajočih konektorjev. Videz strehe lahke jeklene konstrukcije Matt Building je mogoče kombinirati na več načinov. Obstaja tudi veliko materialov. Pod predpostavko zagotavljanja vodotesne tehnologije obstaja veliko možnosti za videz.
Struktura stene
Stena hiše z lahkimi jeklenimi konstrukcijami je v glavnem sestavljena iz stebra stenskega okvirja, stenskega zgornjega nosilca, stenskega spodnjega nosilca, stenske podpore, stenske plošče in priključkov. Notranja vodoravna stena hiše z lahkimi jeklenimi konstrukcijami se običajno uporablja kot nosilna stena konstrukcije. Steber je lahek jekleni element v obliki črke C. Debelina stene se določi glede na obremenitev, običajno 0.84 do 2 mm, razmik stenskih stebrov pa je običajno 400 do 600 mm. Ta razporeditev stenske konstrukcije hiše z lahkimi jeklenimi konstrukcijami lahko učinkovito prenaša in zanesljivo prenaša navpične obremenitve in je enostavna za postavitev.