Новости - Материалы для высококачественного стального каркасного здания

стальные конструкции зданияВ строительстве используются стальные конструкции в качестве основной несущей конструкции (например, балки, колонны и фермы), дополненные ненесущими элементами, такими как бетон и стеновые материалы. Основные преимущества стали, такие как высокая прочность, малый вес и возможность вторичной переработки, сделали её ключевой технологией в современной архитектуре, особенно для высотных и промышленных зданий с большими пролётами. Стальные конструкции широко используются на стадионах, в выставочных залах, небоскрёбах, на заводах, мостах и в других областях.

Основные структурные формы

Выбор конструктивного решения для стального здания должен соответствовать его назначению (например, пролету, высоте и нагрузке). Наиболее распространенные типы включают:

Структурная форма	Основной принцип	Применимые сценарии	Типичный случай
Каркасная структура	Состоит из балок и колонн, соединенных жесткими или шарнирными соединениями, образующими плоские рамы, которые воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки (ветер, землетрясение).	Многоэтажные офисные здания, гостиницы, жилые дома (обычно высотой ≤ 100 м).	Башня 3B Всемирного торгового центра в Китае (частичный кадр)
Ферменная конструкция	Состоит из прямых элементов (например, уголкового профиля, круглого профиля), сформированных в треугольные блоки. Использует устойчивость треугольников для передачи нагрузок, обеспечивая равномерное распределение усилий.	Здания с большими пролетами (20-100 м): спортивные залы, выставочные залы, заводские цеха.	Крыша Национального стадиона (Птичье гнездо)
Пространственная ферменная/решетчатая оболочечная конструкция	Состоит из множества элементов, расположенных в правильном порядке (например, равносторонние треугольники, квадраты) в виде пространственной сетки. Силы распределяются пространственно, что позволяет покрывать большие площади.	Здания со сверхбольшим пролетом (50-200 м): терминалы аэропортов, конференц-центры.	Крыша терминала 2 аэропорта Гуанчжоу Байюнь
Портальная жесткая каркасная конструкция	Состоит из жестких каркасных колонн и балок, образующих раму в форме «ворот». Основания колонн обычно шарнирные, что позволяет выдерживать небольшие нагрузки.	Одноэтажные промышленные здания, склады, логистические центры (пролет: 10-30 м).	Производственный цех автомобильного завода
Кабельно-мембранная структура	В качестве несущего каркаса используются высокопрочные стальные тросы (например, оцинкованные стальные тросы), покрытые гибкими мембранными материалами (например, мембраной из ПТФЭ), обладающими как светопропусканием, так и возможностью прокладки больших пролетов.	Ландшафтные сооружения, спортивные залы с воздухоопорными мембранами, навесы над пунктами взимания платы за проезд.	Зал для плавания Шанхайского восточного спортивного центра

Основные материалы

Сталь, используемая вздания из стальных конструкцийВыбор материала должен основываться на требованиях к несущей способности конструкции, сценарии монтажа и экономической эффективности. В основном, он подразделяется на три категории: листовой металл, профили и трубы. Конкретные подкатегории и характеристики приведены ниже:

I. Иллюстрации:
1. Толстые стальные пластины
2. Стальные пластины средней толщины
3. Стальные пластины с рисунком

II. Профили:
(I) Горячекатаные профили: Подходят для основных несущих элементов, обладают высокой прочностью и жесткостью.
1. Двутавровые балки (включая Н-образные балки)
2. Швеллерная сталь (Б-образные балки)
3. Уголковая сталь (двутавровые балки)
4. Плоская сталь
(II) Холодноформованные тонкостенные профили: Подходят для легких и корпусных компонентов, обеспечивая малый собственный вес.
1. Холодногнутые С-образные балки
2. Z-образные балки, изготовленные методом холодной формовки.
3. Холодноформованные квадратные и прямоугольные трубы

III. Трубы:
1. Бесшовные стальные трубы
2. Сварные стальные трубы
3. Трубы, сваренные спиральной сваркой
4. Стальные трубы нестандартной формы

Преимущества стальной конструкции

Высокая прочность, малый весПрочность стали на растяжение и сжатие значительно выше, чем у бетона (примерно в 5-10 раз выше, чем у бетона). При одинаковых требованиях к несущей способности стальные конструктивные элементы могут иметь меньшее поперечное сечение и меньший вес (примерно в 3-5 раз меньше, чем у бетонных конструкций).

Быстрое строительство и высокая степень индустриализации: Стальные конструкцииКомпоненты (такие как двутавровые балки и коробчатые колонны) могут быть стандартизированы и изготовлены на заводах с точностью до миллиметра. Для их сборки на месте требуется только болтовое или сварочное соединение, что исключает необходимость периода твердения, как в случае с бетоном.

Отличные сейсмические характеристикиСталь обладает превосходной пластичностью (то есть, она может значительно деформироваться под нагрузкой, не разрушаясь внезапно). Во время землетрясений стальные конструкции поглощают энергию за счет собственной деформации, снижая риск обрушения здания в целом.

Эффективное использование пространстваНебольшие поперечные сечения стальных конструктивных элементов (таких как стальные трубчатые колонны и узкополочные двутавровые балки) уменьшают пространство, занимаемое стенами или колоннами.

Экологически чистый и легко перерабатываемый.Сталь имеет один из самых высоких показателей переработки среди строительных материалов (более 90%). Демонтированные стальные конструкции могут быть переработаны и использованы повторно, что сокращает количество строительных отходов.