Clădiri metalice prefabricate (PEMB) sunt structuri care sunt proiectate, fabricate și asamblate într-o fabrică înainte de a fi transportate la șantier...
CITEŞTE MAI MULTClădiri metalice prefabricate (PEMB) sunt structuri care sunt proiectate, fabricate și asamblate într-o fabrică înainte de a fi transportate la șantier...
CITEŞTE MAI MULTClădiri metalice prefabricate (PEMB) au devenit o schimbare a jocului în industria construcțiilor, în special în aplicațiile comerciale, indus...
CITEŞTE MAI MULTStructură metalică de clădire a fost mult timp asociat cu aplicații industriale, comerciale și agricole. Cadrele din oțel, panourile metalice și...
CITEŞTE MAI MULTÎn zonele industriale globale, Structură metalică de clădire soluțiile înlocuiesc din ce în ce mai mult clădirile tradiționale din beton și zid...
CITEŞTE MAI MULTIndustria modernă a construcțiilor caută în mod constant soluții rentabile, durabile și flexibile pentru proiecte industriale și comerciale. Dintre diferitel...
CITEŞTE MAI MULTStructură metalică de clădire a devenit o piatră de temelie a construcției moderne datorită versatilității, durabilității și eficienței sale. Sp...
CITEŞTE MAI MULTÎn ultimii ani, Structuri metalice de constructii au depășit rolul lor tradițional în proiecte industriale și comerciale și devin acum o aleger...
CITEŞTE MAI MULTÎmbunătățirea durabilității și siguranței cu structuri metalice de clădiri în medii dure În construcția modernă, Structură metalică de clădire ...
CITEŞTE MAI MULTStructuri metalice de constructii au devenit o alegere populară pentru proiecte rezidențiale, comerciale și industriale datorită durabilității, ...
CITEŞTE MAI MULTÎn calitate de producător profesionist de construcții din oțel, ne angajăm să oferim soluții de înaltă performanță și versatile pentru structuri din oțel în domeniul Fabricarea structurilor metalice . Caracteristicile comune ale acestui tip de produs constă în capacitatea sa de încărcare excelentă, caracteristicile rapide de construcție și avantajele de durabilitate și este utilizat pe scară largă în fabrici industriale, centre de depozitare, unități comerciale și clădiri publice. Principalele aspecte ale producției de structuri de oțel includ: utilizarea oțelului de înaltă rezistență pentru a obține un design ușor, care reduce foarte mult costul fundației; componente prefabricate pentru a asigura o asamblare precisă și pentru a scurta perioada de construcție cu mai mult de 50%; prin acoperiri anticoroziune și proiectare structurală seismică, garantează o durată de viață de peste 50 de ani. În calitate de producător de frunte de construcții din oțel, integrăm modelarea digitală și tehnologia de producție automată pentru a oferi clienților servicii personalizate unice, de la proiectare la instalare, pentru a răspunde nevoilor diverse de protecție împotriva incendiilor, economisire a energiei, deschideri mari etc. și redefini standardele de eficiență și fiabilitate ale clădirilor moderne.
Structura de oțel este un sistem de structură inginerească compus din oțel (în principal plăci de oțel, secțiuni de oțel etc.) prin sudură, șuruburi etc. Este una dintre tehnologiile de sprijin de bază în clădirile moderne, poduri, instalații industriale și alte domenii.
1. Caracteristicile materialului de bază: performanță excelentă a oțelului
Rezistență ridicată și greutate redusă:
Oțelul are un raport rezistență-greutate extrem de ridicat, ceea ce înseamnă că atunci când suportă aceeași sarcină, componentele structurii din oțel au o secțiune transversală mai mică și o greutate mai mică. Acest lucru permite structurilor de oțel să se întindă cu ușurință pe spații mai mari, să reducă sarcinile de fundație și să reducă costurile de transport și ridicare.
Indicatori tipici: rezistența de curgere a oțelului structural obișnuit pentru clădiri (cum ar fi Q355) este de obicei peste 345MPa, ceea ce este mult mai mare decât betonul.
Ductilitate și tenacitate excelente:
Oțelul poate suferi o deformare plastică semnificativă fără rupere imediată după atingerea limitei de curgere și are o ductilitate bună.
În condiții de temperatură scăzută sau de încărcare la impact, oțelul de înaltă calitate poate menține în continuare capacitatea de a rezista la rupere, adică o duritate ridicată (cum ar fi garantată de testele de impact). Aceste două puncte sunt cheia performanței seismice superioare a structurilor din oțel.
Material uniform, performanță stabilă și fiabilă:
Oțelul produs de industria siderurgică modernă are un material extrem de uniform și proprietăți mecanice stabile, care pot îndeplini mai bine ipotezele de calcul și pot face rezultatele de proiectare mai fiabile.
Prefabricare eficientă din fabrică:
Componentele sunt în principal tăiate, găurite și sudate cu precizie în fabrici cu un grad ridicat de automatizare (prefabricare din fabrică), cu control ușor al calității, eficiență ridicată și impact redus de vreme.
Potențial modular mare, ușor de dezasamblat și asamblat structuri complexe.
Reciclabilitate și durabilitate:
Oțelul este un material 100% reciclabil, cu o rată ridicată de reciclare, fără a reduce performanța materialului, ceea ce este în concordanță cu conceptul de construcție ecologică și economie circulară.
2. Principalele forme structurale și scenarii de aplicare
Structura cadrului:
Compoziție: Grinzile (portante orizontale) și stâlpii (portanți pe verticală) sunt conectate prin noduri rigide (sudură, șuruburi).
Caracteristici: Dispoziție flexibilă a spațiului și capacitate puternică de deplasare anti-laterală.
Aplicație: Clădiri înalte/super-înalte (cadru cu structură din oțel cu miez), clădiri de birouri, centre comerciale, săli de sport, fabrici industriale (cu mai multe etaje/cu un singur etaj), hangare.
Structura fermei:
Compoziție: Un sistem plan sau spațial de zăbrele compus din tije drepte (coarde, pânze) articulate sau conectate rigid la capete.
Caracteristici: Forța este în principal forță axială (tensiune/compresie), eficiența utilizării materialului este extrem de mare și se poate întinde pe o lungime mare.
Aplicație: Acoperișuri cu deschidere mare (gimnazii, centre expoziționale), poduri (poduri cu ferme), turnuri (turnuri de transmisie, macarale), rafturi pentru iluminat de scenă.
Structura grilă/înveliș:
Compoziție: Un număr mare de tije (țevi de oțel, secțiuni de oțel) sunt conectate prin noduri în conformitate cu o regulă specifică a rețelei (grilă plană sau înveliș de plasă curbat).
Caracteristici: Performanță excelentă a forței spațiale, rigiditate generală mare, greutate redusă, formă bogată și frumoasă.
Aplicație: Stadioane mari (dom), terminale aeroportuare, copertine ale gării de mare viteză, săli mari de expoziție, acoperișuri de clădiri cu forme speciale.
Structura de tensionare (suport structura de oțel necesar):
Compoziție: Folosiți cabluri de oțel de înaltă rezistență sau tije de tensionare pentru a aplica precomprimare sub suportul scheletului structurii de oțel (catarg, arc, grinda inelară) pentru a forma o formă stabilă.
Caracteristici: Structura este extrem de eficientă, ușoară și transparentă și poate realiza forme complexe cu deschideri super-mari.
Aplicație: Dom de cablu, acoperiș mare cu structură de cablu/cablat, sistem de susținere a structurii cu membrană.
Structura arcului:
Compoziție: O structură curbă care suportă în principal presiunea axială.
Caracteristici: Poate folosi pe deplin proprietățile de compresie ale materialului, are o capacitate puternică de întindere și un aspect frumos.
Aplicație: Poduri, intrări mari în clădiri/atrii, maiouri industriale.
3. Procese cheie de proiectare și puncte cheie
Schemă și design conceptual:
Determinați sistemul structural (cadru? ferme? grilă?), luați în considerare funcția clădirii, deschiderea, sarcina, economia și fezabilitatea construcției.
Estimare preliminară a dimensiunii componentelor principale.
Analiza sarcinii:
Sarcină permanentă: greutatea proprie a structurii, greutatea echipamentului fix.
Sarcini variabile: sarcină de pardoseală, sarcină de acoperiș (sarcină de zăpadă/sarcină de întreținere), sarcină de vânt (extrem de importantă), acțiunea cutremurului (extrem de importantă), sarcina macaralei, acțiunea temperaturii etc.
Combinație de încărcare: Luați în considerare cea mai nefavorabilă combinație de diferite sarcini care apar în același timp, conform cerințelor caietului de sarcini.
Analiza si calculul structural:
Utilizați principiile mecanicii structurale și software-ul cu elemente finite (cum ar fi SAP2000, ETABS, Midas, Tekla Structures etc.) pentru a calcula forțele interne (momentul încovoietor, forța tăietoare, forța axială) și deformarea (deplasarea).
Analiza stabilității: deosebit de critică! Acordați atenție stabilității la flambaj a structurii generale (deplasare laterală) și componentelor (compresie axială, componente de îndoire) (elastic de ordinul întâi, analiză P-Δ de ordinul doi).
Design componente:
Proiectarea rezistenței: Asigurați-vă că, în cadrul diferitelor combinații de forțe interne, efortul secțiunii componente (tensionare, compresie, încovoiere, forfecare, torsiune și combinațiile acestora) îndeplinește cerințele specificației (cum ar fi metoda de proiectare a stării limită).
Design de rigiditate: controlați deformarea structurală (cum ar fi deformarea grinzii și deplasarea laterală a coloanei) în intervalul permis pentru a asigura confortul și siguranța componentelor nestructurale.
Designul nodului: Cel mai important lucru! Nodurile sunt părțile cheie pentru transmiterea forțelor interne. Proiectarea trebuie să definească în mod clar calea pentru transmiterea momentului încovoietor, forței tăietoare și forței axiale pentru a îndeplini cerințele de rezistență, rigiditate și ductilitate. Forme obișnuite de noduri: noduri sudate (conexiune rigidă), noduri cu șuruburi de mare rezistență (conexiuni articulate sau semirigide), noduri mixte sudate cu șuruburi. Designul trebuie să îndeplinească cerințele construcției standard.
Designul conexiunii: este o extensie a designului componentelor pentru a asigura o conexiune fiabilă între componente. Calculați dimensiunea sudurilor sau numărul, specificațiile și aspectul șuruburilor.
Design ignifug: oțelul are o rezistență scăzută la foc (temperatura critică ~550℃). Trebuie luate măsuri de protecție (acoperiri ignifuge, învelișuri de plăci ignifuge, învelișuri din beton, sisteme de răcire cu apă etc.) pentru a se asigura că componentele îndeplinesc cerințele limită de rezistență la foc specificate.
Design anti-coroziune: oțelul este predispus la rugină atunci când este expus la aer sau la medii umede. Soluțiile anticorozive pe termen lung trebuie selectate în funcție de nivelul de coroziune din mediu: galvanizare la cald, acoperiri anticorozive prin pulverizare (grund, vopsea intermediară, strat de suprafață), spray cu arc zinc/aluminiu etc.
Proiectare aprofundată a desenului de construcție (aplicație BIM):
Pe baza desenelor de proiectare, se realizează împărțirea detaliată a componentelor, proiectarea detaliată a nodurilor și statisticile listei de materiale.
Tehnologia BIM (cum ar fi Tekla Structures) este instrumentul de bază pentru proiectarea modernă în profunzime, care realizează modelarea 3D, detectarea coliziunilor, desenarea automată și procesarea CNC a datelor, îmbunătățind considerabil acuratețea și eficiența.
4. Puncte cheie ale producției și instalării
Fabricație în fabrică:
Verificarea materialelor: Oțelul, materialele de sudură, șuruburile etc. trebuie să aibă certificat de conformitate și reinspectare atunci când este necesar.
Lofting și tăiere: tăierea CNC este utilizată pentru a asigura acuratețea.
Realizarea găurilor: mașinile de găurit CNC sunt folosite pentru a prelucra găuri de înaltă precizie pentru șuruburi.
Asamblare și sudare: Se efectuează pe un cadru special de anvelopă, iar sudarea se efectuează strict în conformitate cu specificația de calificare a procesului de sudare (WPS) pentru a controla deformarea sudurii. După sudare, se efectuează încercări nedistructive (UT/RT/MT/PT) după cum este necesar.
Corectare: Corectarea mecanică sau la flacără a deformării sudurii.
Tratamentul suprafeței și vopsirea: Îndepărtarea ruginii (atingând nivelul Sa2.5 sau St3) după cum este necesar, vopsea anti-coroziune prin pulverizare.
Pre-asamblare: pre-asamblare din fabrică a nodurilor complexe sau a unităților de transport pentru a verifica dimensiunea și precizia potrivirii.
Instalare la fața locului:
Acceptarea fundației: Asigurați precizia poziției și înălțimii șuruburilor sau suporturilor de ancorare încorporate.
Ridicare: Selectați echipamentele de ridicare adecvate (macara turn, macara de camion, macara pe șenile) și metodele (ridicarea piesei, ridicarea totală, culisarea, ridicarea cu cric) în funcție de dimensiunea, greutatea și condițiile de amplasare ale componentelor.
Măsurare și corectare: Controlați verticalitatea stâlpului, orizontalitatea, elevația și dimensiunea totală a axei grinzii pe tot parcursul procesului. Utilizați instrumente de precizie, cum ar fi stația totală, teodolit și nivel.
Conexiune și fixare:
Conexiune cu șuruburi de înaltă rezistență: Urmați cu strictețe reglementările pentru strângerea inițială și strângerea finală (metoda cuplului sau metoda unghiului) pentru a vă asigura că pretensionarea respectă standardul. Tratamentul și protecția suprafeței de frecare sunt esențiale.
Sudarea la fața locului: Sudarea trebuie efectuată de sudori calificați în conformitate cu WPS într-un mediu adecvat (rezistent la vânt, la ploaie și la zăpadă), iar testarea nedistructivă trebuie efectuată după cum este necesar după sudare.
Reacoperire ignifugă/anti-coroziune: Reparați părțile deteriorate ale stratului în timpul transportului și ridicării. Construcția stratului ignifug este finalizată după instalare (dacă este construcție la fața locului).
5. Avantaje și provocări
Avantajele principale:
Rezistență ridicată și greutate redusă (reducerea costului fundației).
Prefabricare în fabrică, calitate controlabilă, viteză mare de construcție (scurtarea perioadei de construcție).
Materiale reciclabile, ecologice și ecologice.
Secțiune transversală mică a componentelor și spațiu efectiv mare.
Ductilitate bună și performanță seismică excelentă.
Potrivit pentru clădiri mari, înalte, cu încărcătură grea și cu forme complexe.
Provocări:
Costul materialului: prețul unitar al oțelului este de obicei mai mare decât cel al betonului (dar trebuie luate în considerare eficiența structurală generală și economiile din perioada de construcție).
Cerințe de rezistență la foc: Pentru protecția împotriva incendiilor trebuie investite costuri suplimentare.
Cerințe anti-coroziune: Acoperirile anticorozive trebuie întreținute în mod regulat.
Probleme de stabilitate: Componentele cu pereți subțiri sunt predispuse la instabilitate, așa că o atenție deosebită trebuie acordată în timpul proiectării.
Zgomot și vibrații: pot apărea probleme de zgomot sub anumite sarcini (cum ar fi podurile pietonale) și este necesar un design de confort.
Cerințe profesionale înalte: sunt necesari profesioniști de înaltă calitate și un management strict al calității în toate aspectele de proiectare, producție și instalare.
6. Exemple clasice
Clădiri: Turnul Eiffel (Paris, Franța), Empire State Building (New York, SUA), Taipei 101 (Taiwan, China), Clădirea CCTV Headquarters (Beijing, China), Turnul Shanghai (Shanghai, China), Cuibul de Păsări (Stadionul Național, Beijing, China), Opera din Sydney (Sydney, Australia - structură de susținere a cochiliei).
Poduri: Podul Golden Gate (San Francisco, SUA - pod suspendat), Podul Hong Kong-Zhuhai-Macao (China - structură principală din oțel), Podul Nanjing Dashengguan Yangtze River (China - pod cu arcade din oțel), Viaductul Millau (Franța - turn pod și structură de oțel a podului).
Industrie: Clădiri mari oțelerie, clădiri principale/cadre din oțel pentru centrale termice, rezervoare mari de stocare (rezervoare de petrol, rezervoare GNL), platforme petroliere offshore.
Structurile din oțel au devenit o parte indispensabilă și importantă a structurilor de inginerie moderne datorită proprietăților lor excelente ale materialelor, eficienței structurale ridicate, vitezei rapide de construcție și durabilității mediului. De la zgârie-nori la poduri de peste mări, de la locații mari la fabrici de precizie, aplicarea structurilor de oțel este peste tot, extinzând constant granițele și posibilitățile arhitecturii umane. Proiectele de succes cu structuri din oțel se bazează pe o înțelegere profundă a proprietăților materialelor, selecția structurală rezonabilă, calcule precise de proiectare (în special noduri și stabilitate), producție de înaltă calitate și management rafinat al instalației, precum și controlul strict al legăturilor cheie, cum ar fi prevenirea incendiilor și prevenirea coroziunii. Odată cu dezvoltarea de noi materiale, noi procese (cum ar fi aplicarea oțelului de înaltă rezistență, sudarea robotului, explorarea imprimării 3D și aplicarea în profunzime a BIM) și teoriile de proiectare mai avansate, potențialul și expresivitatea structurilor din oțel vor continua să se îmbunătățească.