Introduzione di base alla struttura in acciaio

Definizione
L'acciaio è caratterizzato da elevata resistenza, leggerezza, buona rigidità complessiva e forte resistenza alla deformazione, quindi è particolarmente adatto per la costruzione di edifici di grandi dimensioni, molto alti e molto pesanti; il materiale ha buona omogeneità e isotropia ed è un corpo elastico ideale, che si conforma al meglio ai presupposti di base della meccanica ingegneristica generale; il materiale ha buona plasticità e tenacità, può subire grandi deformazioni e può sopportare bene carichi dinamici; il periodo di costruzione è breve; ha un alto grado di industrializzazione e può essere prodotto con un alto grado di meccanizzazione.
Le strutture in acciaio dovrebbero essere studiate con acciaio ad alta resistenza per migliorare notevolmente il limite di snervamento; inoltre, dovrebbero essere laminati nuovi tipi di acciaio, come l'acciaio a forma di H (noto anche come acciaio a flangia larga), l'acciaio a forma di T e le lamiere ondulate per soddisfare le esigenze delle strutture di grandi campate e degli edifici molto alti.
Inoltre, c'è un sistema di struttura in acciaio leggero senza ponti termici. L'edificio in sé non è a risparmio energetico. Questa tecnologia utilizza connettori speciali intelligenti per risolvere il problema dei ponti freddi e caldi nell'edificio; la piccola struttura a traliccio consente ai cavi e ai tubi dell'acqua di passare attraverso il muro, il che è comodo per la costruzione e la decorazione.
Caratteristiche
1. Elevata resistenza del materiale e peso leggero
L'acciaio ha un'elevata resistenza e un elevato modulo elastico. Rispetto al calcestruzzo e al legno, il suo rapporto tra densità e resistenza allo snervamento è relativamente basso. Pertanto, nelle stesse condizioni di stress, la struttura in acciaio ha una piccola sezione trasversale e un peso leggero, che è facile da trasportare e installare. È adatto per strutture con grandi campate, altezze elevate e carichi pesanti.
2. L'acciaio ha buona tenacità, plasticità, materiale uniforme ed elevata affidabilità strutturale
Adatto per sopportare urti e carichi dinamici, con buona resistenza sismica. La struttura interna dell'acciaio è uniforme e vicina al corpo omogeneo isotropico. Le effettive prestazioni di lavoro della struttura in acciaio sono più in linea con la teoria del calcolo. Pertanto, la struttura in acciaio ha un'elevata affidabilità.
3. Elevato grado di meccanizzazione nella produzione e installazione delle strutture in acciaio
I componenti della struttura in acciaio sono facili da produrre in fabbrica e da assemblare in loco. I prodotti finiti dei componenti della struttura in acciaio meccanizzata realizzati in fabbrica sono di alta precisione, alta efficienza produttiva, rapida velocità di assemblaggio in loco e breve periodo di costruzione. La struttura in acciaio è una struttura con il più alto grado di industrializzazione.
4. Buone prestazioni di tenuta della struttura in acciaio
Poiché la struttura saldata può essere completamente sigillata, è possibile trasformarla in contenitori ad alta pressione, grandi serbatoi di petrolio, tubi a pressione, ecc. con buona tenuta all'aria e all'acqua.
5. La struttura in acciaio è resistente al calore ma non al fuoco
Quando la temperatura è inferiore a 150 gradi, le proprietà dell'acciaio cambiano poco. Pertanto, la struttura in acciaio è adatta per officine calde, ma quando la superficie della struttura è sottoposta a radiazioni di calore di circa 150 gradi, dovrebbe essere protetta da pannelli isolanti termici. Quando la temperatura è di 300 gradi -400 gradi, la resistenza e il modulo elastico dell'acciaio diminuiranno in modo significativo. Quando la temperatura è di circa 600 gradi, la resistenza dell'acciaio tende a zero. Negli edifici con requisiti speciali di protezione antincendio, le strutture in acciaio devono essere protette da materiali refrattari per migliorare il livello di resistenza al fuoco.
6. Scarsa resistenza alla corrosione della struttura in acciaio
Soprattutto in ambienti umidi e corrosivi, è facile che si arrugginisca. In genere, le strutture in acciaio devono essere antiruggine, zincate o verniciate e sottoposte a manutenzione regolare. Per le strutture delle piattaforme offshore in acqua di mare, sono necessarie misure speciali come la "protezione dell'anodo a blocchi di zinco" per prevenire la corrosione.
7. Basso tenore di carbonio, risparmio energetico, ecologico e rispettoso dell'ambiente, riutilizzabile
La demolizione di edifici con struttura in acciaio difficilmente genererà rifiuti edili e l'acciaio può essere riciclato e riutilizzato.
Cronologia dello sviluppo
Sebbene la Cina abbia fatto progressi nella struttura in ferro nei primi tempi, è rimasta a lungo al livello degli edifici in ferro. Solo alla fine del XIX secolo il mio paese ha iniziato ad adottare moderne strutture in acciaio. Dopo la fondazione della Nuova Cina, l'applicazione della struttura in acciaio ha fatto grandi progressi, superando di gran lunga il passato sia in quantità che in qualità. Il pavimento della struttura in acciaio leggero è composto da un telaio in acciaio a pareti sottili piegato a freddo o da una trave composita, pannello strutturale OSB del pavimento, supporto, connettori, ecc. I materiali utilizzati sono pannelli strand board orientati, pannelli in fibra di cemento e compensato. Su questi pavimenti leggeri, ogni metro quadrato può sopportare un carico da 316 a 365 chilogrammi.
Il numero di edifici con struttura in acciaio indica la forza economica e lo sviluppo economico di un paese o di una regione. Dopo l'ingresso nel 2000, l'economia nazionale del mio paese è cresciuta in modo significativo, la forza nazionale è stata notevolmente migliorata e la produzione di acciaio è diventata una potenza mondiale. Nell'edilizia, si propone di "utilizzare l'acciaio in modo attivo e ragionevole" e da allora, le catene della "restrizione dell'uso dell'acciaio" sono state eliminate. Gli edifici con struttura in acciaio sono gradualmente aumentati nelle aree economicamente sviluppate. Soprattutto intorno al 2008, spinti dai Giochi Olimpici, c'è stato un boom nella costruzione di strutture in acciaio. La forte domanda di mercato ha promosso il rapido sviluppo della costruzione di strutture in acciaio e sono stati costruiti un gran numero di sedi, aeroporti, stazioni e grattacieli con struttura in acciaio. Tra questi, alcuni edifici con struttura in acciaio hanno livelli di livello mondiale in termini di tecnologia di produzione e installazione, come lo Stadio Nazionale Olimpico e altri edifici.
Dopo i Giochi Olimpici, gli edifici con struttura in acciaio sono diventati popolari e si sono sviluppati continuamente. Le strutture in acciaio sono ampiamente utilizzate in edifici, ferrovie, ponti ed edifici residenziali. Ci sono decine di migliaia di imprese di strutture in acciaio di varie dimensioni e le attrezzature di lavorazione avanzate delle strutture in acciaio del mondo sono sostanzialmente complete, come le perforatrici multidimensionali multitesta, le macchine per il taglio di linee intersecanti multidimensionali di tubi in acciaio, le saldatrici automatiche di piastre ondulate, ecc. Inoltre, il livello di lavorazione e produzione di centinaia di imprese di strutture in acciaio è al livello avanzato del mondo, come le imprese di produzione di strutture in acciaio speciali e di prima classe. La produzione annua di acciaio è di oltre 600 milioni di tonnellate e la varietà di acciaio può soddisfare pienamente le esigenze di costruzione. Le specifiche di progettazione delle strutture in acciaio, gli standard dei materiali delle strutture in acciaio, le specifiche di accettazione della qualità della costruzione delle strutture in acciaio, nonché varie specifiche professionali e metodi aziendali sono sostanzialmente completi. [1]
Le industrie a valle della struttura in acciaio hanno una grande trazione e un effetto trainante sullo sviluppo dell'industria della struttura in acciaio. I cambiamenti della loro domanda determinano direttamente lo sviluppo futuro dell'industria.
1. Le industrie a monte della struttura in acciaio sono le industrie di fornitura di materie prime come l'acciaio
L'industria siderurgica è la base materiale per lo sviluppo dell'industria delle strutture in acciaio. Il progresso tecnologico dell'industria siderurgica ha creato condizioni favorevoli per l'applicazione delle strutture in acciaio. Alcune grandi aziende siderurgiche nazionali hanno iniziato a ricercare e sviluppare varietà e tecnologie di acciaio per le strutture edilizie. Hanno successivamente sviluppato acciaio ad alta resistenza e acciaio resistente al fuoco, resistente alle intemperie, resistente all'acqua di mare, resistente allo strappo lamellare e resistente alle basse temperature, nonché acciaio a forma di H, piastre di acciaio rivestite di colore ad alte prestazioni, acciaio piegato a freddo, ecc., gettando una buona base applicativa per lo sviluppo dell'industria delle strutture in acciaio.
2. L'impatto dell'upstream e del downstream sull'industria
L'upstream della struttura in acciaio è principalmente l'industria siderurgica. Le fluttuazioni dei prezzi dei prodotti in acciaio influenzano direttamente i costi di approvvigionamento dell'industria. Nel complesso, l'industria upstream è fondamentalmente un'industria competitiva, che produce vari tipi di piastre in acciaio, tubi in acciaio, profilati in acciaio e altri materiali in acciaio utilizzati nelle strutture in acciaio, tra cui l'acciaio a forma di H e le piastre medie e spesse sono i prodotti più comunemente utilizzati negli edifici con struttura in acciaio. I dati della ricerca Industry Insight mostrano che la produzione di acciaio grezzo ha raggiunto 696 milioni di tonnellate nel 2011 e la produzione è stata relativamente satura e le materie prime necessarie per la produzione di strutture in acciaio possono ottenere una fornitura stabile.
Le industrie a valle hanno una grande trazione e un effetto trainante sullo sviluppo dell'industria delle strutture in acciaio, e i cambiamenti della loro domanda determinano direttamente lo sviluppo futuro dell'industria. Le strutture in acciaio hanno vantaggi completi come elevata resistenza, leggerezza, buone prestazioni sismiche, alto grado di industrializzazione, breve periodo di costruzione, forte plasticità, risparmio energetico e protezione ambientale. Sono state ampiamente utilizzate in impianti industriali, costruzione di infrastrutture municipali, edilizia culturale, educativa e sportiva, elettricità, ponti, ingegneria petrolifera offshore, aerospaziale e altre industrie, e lo spazio di mercato si è gradualmente espanso. Inoltre, una volta che il mercato delle strutture in acciaio residenziali avrà fatto una svolta e gradualmente sostituirà le forme di costruzione tradizionali nel campo dell'edilizia residenziale, l'industria delle strutture in acciaio inaugurerà una crescita esplosiva.
Applicazione
Sistema di copertura
È composto da telaio del tetto, pannello OSB strutturale, strato impermeabile, tegola leggera (tegola metallica o in asfalto) e relativi connettori. L'aspetto del tetto in struttura leggera in acciaio di Matt Building può essere combinato in molti modi. Ci sono anche molti materiali. Con la premessa di garantire la tecnologia impermeabile, ci sono molte opzioni per l'aspetto.
Struttura del muro
La parete della casa con struttura in acciaio leggero è composta principalmente da colonna del telaio della parete, trave superiore della parete, trave inferiore della parete, supporto della parete, pannello della parete e connettori. La parete orizzontale interna della casa con struttura in acciaio leggero è generalmente utilizzata come parete portante della struttura. La colonna della parete è un elemento in acciaio leggero a forma di C. Lo spessore della parete è determinato in base al carico, solitamente 0.84 a 2 mm, e la spaziatura delle colonne della parete è generalmente compresa tra 400 e 600 mm. Questa disposizione della struttura della parete della casa con struttura in acciaio leggero può sopportare efficacemente e trasmettere in modo affidabile carichi verticali ed è facile da disporre.