Când vorbim despre structuri din oțel, de obicei ne referim la clădiri sau structuri de inginerie construite din oțel. Următoarea este o revizuire cuprinzătoare a cunoștințelor de bază despre structura de oțel:
1. Definiția și avantajele structurii de oțel
Structura de oțel se referă la sistemul structural care utilizează oțel ca material structural principal. Are următoarele avantaje:
Rezistență și rigiditate ridicate: Oțelul are rezistență și rigiditate ridicate, astfel încât structura de oțel poate rezista la sarcini mari și la deformare.
Plasticitate și tenacitate: Oțelul are plasticitate și duritate bune, ceea ce favorizează deformarea și performanța seismică a structurii.
Greutate ușoară: în comparație cu structura de beton, capacitatea de transport a greutății unitare a structurii de oțel este mai mare, reducând greutatea proprie a clădirii și economisind costul de bază.
Viteză rapidă de construcție: Prefabricarea și sudarea structurilor de oțel pot fi efectuate în fabrică, reducând timpul de construcție a șantierului.
Reutilizabil: oțelul poate fi reciclat și reutilizat, ceea ce favorizează dezvoltarea durabilă și protecția mediului.
2. Componente ale structurii de oțel
Structurile din oțel sunt de obicei compuse din următoarele componente:
Grinda: element portant orizontal, utilizat în principal pentru a transfera sarcina pe podea sau pe acoperiș pe stâlp.
Stâlpi: Sarcinile verticale transportă elemente, susțin grinzile și încărcările pe acoperiș și transferă sarcinile către fundație.
Cadru: Structura generală compusă din grinzi și stâlpi este principala parte portantă a structurii de oțel.
Acoperiș și siding: Elemente suprapuse pe cadre care formează pielea exterioară a unei clădiri.
Conectori: Componente utilizate pentru a conecta grinzi, stâlpi și cadre. Conexiunile comune includ sudarea, șuruburile și niturile.
Fundație: Fundația folosită pentru a susține întreaga structură de oțel, de obicei cu o fundație din beton.
3. Proiectarea și construcția structurii de oțel
Proiectarea și construcția structurilor din oțel este un proces complex care necesită respectarea standardelor și specificațiilor relevante. Pașii principali includ:
Proiectare structurală: în funcție de utilizarea clădirii, cerințele de încărcare și condițiile de construcție și alți factori, proiectați schema corespunzătoare a structurii din oțel. Proiectarea trebuie să ia în considerare rezistența, rigiditatea, stabilitatea și performanța seismică.
Selectarea materialului: Selectați oțelul adecvat, utilizat în mod obișnuit, inclusiv oțel structural obișnuit cu carbon și oțel de înaltă rezistență.
Desen: Desenarea desenelor detaliate de construcție conform schemei de proiectare, inclusiv dimensiunea componentelor, metoda de conectare și alte informații.
Prefabricare și prelucrare: oțelul este prefabricat și prelucrat în fabrică pentru a produce grinzi, stâlpi și alte componente și tratament de protecție împotriva coroziunii.
Construcție la fața locului: componentele prefabricate sunt transportate la șantier pentru asamblare și conectare pentru a forma o structură completă din oțel.
Acceptare și monitorizare: Acceptarea structurii de oțel pentru a se asigura că îndeplinește cerințele de proiectare. Monitorizarea și întreținerea regulată sunt, de asemenea, necesare în timpul fazei de utilizare.
4. Domeniul de aplicare al structurii de oțel
Structurile din oțel sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii, inclusiv, dar fără a se limita la:
Clădiri comerciale: cum ar fi clădiri de birouri, centre comerciale și hoteluri.
Clădiri industriale: cum ar fi fabrici, depozite și centrale electrice.
Poduri: cum ar fi Poduri rutiere și Poduri feroviare.
Locuri sportive: cum ar fi gimnaziile și stadioanele.
Clădiri înalte: cum ar fi zgârie-nori și clădiri rezidențiale înalte.
În general, structurile din oțel au devenit o parte indispensabilă a arhitecturii și ingineriei moderne datorită performanței bune și a caracteristicilor de proiectare flexibile.
