Teraskonstruktsiooni põhisissejuhatus

Definitsioon
Terasele on iseloomulik kõrge tugevus, kerge kaal, hea üldine jäikus ja tugev deformatsioonikindlus, mistõttu see sobib eriti hästi suure avaga, ülikõrgete ja üliraskete hoonete ehitamiseks; materjal on hea homogeensuse ja isotroopsusega ning ideaalne elastne keha, mis vastab kõige paremini üldinseneri mehaanika põhieeldustele; materjalil on hea plastilisus ja sitkus, sellel võib olla suur deformatsioon ja see talub hästi dünaamilisi koormusi; ehitusperiood on lühike; sellel on kõrge industrialiseerimisaste ja seda saab toota suure mehhaniseerimisega.
Teraskonstruktsioonid peaksid uurima kõrgtugevat terast, et oluliselt parandada nende voolavuspiiri tugevust; lisaks tuleks valtsida uut tüüpi terast, nagu H-kujuline teras (tuntud ka kui laia äärikuga teras) ning T-kujuline teras ja gofreeritud terasplaadid, et rahuldada suure avaga konstruktsioonide ja ülikõrghoonete vajadusi. .
Lisaks on kergteraskonstruktsioonide süsteem ilma soojussildadeta. Hoone ise ei ole energiasäästlik. See tehnoloogia kasutab nutikaid spetsiaalseid pistikuid, et lahendada hoone külma- ja kuumasildade probleem; väike sõrestikkonstruktsioon võimaldab kaablite ja veetorude läbimist seinast, mis on mugav ehitamiseks ja kaunistamiseks.
Funktsioonid
1. Materjali kõrge tugevus ja kerge kaal
Terasel on kõrge tugevus ja kõrge elastsusmoodul. Võrreldes betooni ja puiduga on selle tiheduse ja voolavuspiiri suhe suhteliselt madal. Seetõttu on samades pingetingimustes teraskonstruktsioon väikese ristlõikega ja väikese kaaluga, mida on lihtne transportida ja paigaldada. See sobib suurte avadega, kõrgete ja suurte koormustega konstruktsioonidele.
2. Terasel on hea sitkus, plastilisus, ühtlane materjal ja kõrge struktuurne töökindlus
Sobib kandma lööke ja dünaamilisi koormusi, hea seismilise vastupidavusega. Terase sisemine struktuur on ühtlane ja lähedane isotroopsele homogeensele kehale. Teraskonstruktsiooni tegelik töövõime on rohkem kooskõlas arvutusteooriaga. Seetõttu on teraskonstruktsioonil kõrge töökindlus.
3. Teraskonstruktsioonide valmistamise ja paigaldamise kõrge mehhaniseerituse tase
Teraskonstruktsiooni komponente on lihtne tehastes valmistada ja kohapeal kokku panna. Tehastes valmistatud mehhaniseeritud teraskonstruktsioonide komponentide valmistooted on suure täpsusega, kõrge tootmise efektiivsusega, kiire monteerimiskiirusega kohapeal ja lühikese ehitusperioodiga. Teraskonstruktsioon on kõrgeima industrialiseerimise astmega struktuur.
4. Teraskonstruktsiooni hea tihendusvõime
Kuna keevitatud konstruktsiooni saab täielikult tihendada, saab sellest valmistada hea õhu- ja veetihedusega kõrgsurvemahuteid, suuri õlipaake, survetorusid jne.
5. Teraskonstruktsioon on kuumakindel, kuid mitte tulekindel
Kui temperatuur on alla 150 kraadi, muutuvad terase omadused vähe. Seetõttu sobib teraskonstruktsioon kuumade töökodade jaoks, kuid kui konstruktsiooni pind on allutatud umbes 150-kraadisele soojuskiirgusele, tuleks seda kaitsta soojusisolatsiooniplaatidega. Kui temperatuur on 300 kraadi -400 kraadi, langeb terase tugevus ja elastsusmoodul oluliselt. Kui temperatuur on umbes 600 kraadi, kipub terase tugevus nulli. Tulekaitse erinõuetega hoonetes tuleb teraskonstruktsioone kaitsta tulepüsivuse taseme tõstmiseks tulekindlate materjalidega.
6. Teraskonstruktsiooni halb korrosioonikindlus
Eriti niiskes ja söövitavas keskkonnas on see kergesti roostetav. Üldjuhul peavad teraskonstruktsioonid olema roostekindlad, tsingitud või värvitud ning korrapäraselt hooldatud. Merevees asuvate platvormide avamerekonstruktsioonide puhul on korrosiooni vältimiseks vaja erimeetmeid, nagu "tsinkploki anoodikaitse".
7. Madala süsinikusisaldusega, energiasäästlik, roheline ja keskkonnasõbralik, korduvkasutatav
Teraskonstruktsioonidega hoonete lammutamisel ehitusjäätmeid ei teki ning terast saab ringlusse võtta ja taaskasutada.
Arengu ajalugu
Kuigi Hiina on saavutanud rauast struktuuris saavutusi algusaegadel, on see pikka aega jäänud raudehitiste tasemele. Alles 19. sajandi lõpus hakkas minu riik kasutusele võtma kaasaegsed teraskonstruktsioonid. Pärast Uus-Hiina asutamist on teraskonstruktsioonide rakendamine teinud suuri edusamme, ületades minevikku nii kvantiteedi kui ka kvaliteedi poolest. Kergteraskonstruktsiooni põrand koosneb külmpainutatud õhukeseseinalisest teraskarkassist või komposiittalast, põranda OSB struktuurplaadist, toest, liitmikest jne. Materjalidena on kasutatud orienteeritud puitlaastplaati, tsementkiudplaati ja vineeri. Nendel kergetel põrandatel talub iga ruutmeeter 316–365 kilogrammi koormust.
Teraskonstruktsioonidega hoonete arv näitab riigi või piirkonna majanduslikku tugevust ja majanduslikku arengut. Pärast 2000. aastasse sisenemist on minu riigi majandus märkimisväärselt kasvanud, riigi tugevus on oluliselt suurenenud ja terase tootmisest on saanud maailma jõud. Ehituses tehakse ettepanek "kasutada terast aktiivselt ja mõistlikult" ning sellest ajast on "terase kasutamise piiramise" köidikud seljast heidetud. Teraskonstruktsioonidega hoonete arv on majanduslikult arenenud piirkondades järk-järgult suurenenud. Eriti 2008. aasta paiku, ajendatuna olümpiamängudest, oli buum teraskonstruktsioonide ehituses. Tugev turunõudlus soodustas teraskonstruktsioonide ehituse kiiret arengut ning ehitati suur hulk teraskonstruktsioonide tegevuskohti, lennujaamu, jaamu ja kõrghooneid. Nende hulgas on mõnel teraskonstruktsiooniga hoonel tootmis- ja paigaldustehnoloogia poolest maailmatasemel tase, näiteks olümpia rahvusstaadion ja muud ehitised.
Pärast olümpiamänge on teraskonstruktsioonidega hooneid populariseeritud ja pidevalt arendatud. Teraskonstruktsioone kasutatakse laialdaselt hoonetes, raudteedes, sildades ja elamutes. Seal on kümneid tuhandeid erineva suurusega teraskonstruktsioonide ettevõtteid ja maailma täiustatud teraskonstruktsioonide töötlemise seadmed on põhimõtteliselt komplekteeritud, näiteks mitme peaga mitmemõõtmelised puurmasinad, terastorude mitmemõõtmelised ristuvad joonelõikusmasinad, lainepapi automaatne keevitamine. masinad jne. Lisaks on sadade teraskonstruktsioonide ettevõtete, näiteks spetsiaalsete ja esmaklassiliste teraskonstruktsioonide tootmisettevõtete töötlemis- ja tootmistase maailma kõrgtasemel. Terase aastane toodang on üle 600 miljoni tonni ja terase mitmekesisus vastab täielikult ehituse vajadustele. Teraskonstruktsioonide projekteerimise spetsifikatsioonid, teraskonstruktsioonide materjalide standardid, teraskonstruktsioonide ehituse kvaliteedi vastuvõtmise spetsifikatsioonid, samuti mitmesugused professionaalsed spetsifikatsioonid ja ettevõtte meetodid on põhimõtteliselt täielikud. [1]
Teraskonstruktsioonide tootmisharudel on teraskonstruktsioonide tööstuse arengule suur veojõu ja edasiviiv mõju. Nende nõudluse muutused määravad otseselt tööstuse edasise arengu.
1. Teraskonstruktsioonide tootmisharud on toorainega varustavad tööstused, näiteks teras
Terasetööstus on teraskonstruktsioonide tööstuse arengu materiaalne alus. Terasetööstuse tehnoloogiline areng on loonud soodsad tingimused teraskonstruktsioonide rakendamiseks. Mõned suured kodumaised teraseettevõtted on hakanud uurima ja arendama ehituskonstruktsioonide terase sorte ja tehnoloogiaid. Nad on järjest välja töötanud ülitugeva terase ja tulekindla, ilmastikukindla, mereveekindla, lamellrebenemiskindla ja madala temperatuuriga terase, samuti H-kujulise terase, suure jõudlusega värvikattega terasplaadid , külmpainutatud teras jne, pannes hea aluse teraskonstruktsioonide tööstuse arengule.
2. Üles- ja allavoolu mõju tööstusele
Teraskonstruktsiooni ülesvoolu on peamiselt terasetööstus. Terasetoodete hinnakõikumised mõjutavad otseselt tööstuse hankekulusid. Üldiselt on eeltööstus põhimõtteliselt konkurentsivõimeline tööstusharu, mis toodab erinevat tüüpi terasplaate, terastorusid, terasprofiile ja muid teraskonstruktsioonides kasutatavaid terasmaterjale, mille hulgas on H-kujuline teras ning keskmised ja paksud plaadid kõige sagedamini kasutatavad tooted. teraskonstruktsiooniga hooned. Tööstusharu ülevaate uuringuandmed näitavad, et toorterase toodang ulatus 2011. aastal 696 miljoni tonnini ja toodang oli suhteliselt küllastunud ning teraskonstruktsioonide tootmiseks vajalikke tooraineid saab stabiilselt varustada.
Järeltööstustel on teraskonstruktsioonide tööstuse arengule suur tõmbe- ja edasiviiv mõju ning nende nõudluse muutused määravad otseselt tööstuse edasise arengu. Teraskonstruktsioonidel on laialdased eelised, nagu kõrge tugevus, kerge kaal, hea seismiline jõudlus, kõrge industrialiseerituse tase, lühike ehitusperiood, tugev plastilisus, energiasääst ja keskkonnakaitse. Neid on laialdaselt kasutatud tööstusettevõtetes, munitsipaalinfrastruktuuri ehitamisel, kultuuri-, haridus- ja spordiehituses, elektrienergia, sildade, avamere naftatehnika, lennunduse ja muudes tööstusharudes ning tururuum on järk-järgult laienenud. Peale selle, kui elamute teraskonstruktsioonide turg teeb läbimurde ja asendab järk-järgult traditsioonilised ehitusvormid elamuehituse valdkonnas, toob teraskonstruktsioonide tööstus plahvatusliku kasvu.
Rakendus
Katusesüsteem
See koosneb katuseraamist, struktuursest OSB-paneelist, veekindlast kihist, kergest katusekivist (metall- või asfaltplaat) ja sellega seotud ühendusdetailidest. Matt Buildingu kergkonstruktsiooniga teraskonstruktsiooniga katuse välimust saab kombineerida mitmeti. Samuti on palju materjale. Veekindla tehnoloogia tagamise eeldusel on välimuse jaoks palju võimalusi.
Seina struktuur
Kerge teraskonstruktsiooniga maja sein koosneb peamiselt seinaraami sambast, seina ülaosast, seina alumisest talast, seinatoest, seinapaneelist ja pistikutest. Kergteraskonstruktsiooniga maja horisontaalset siseseina kasutatakse üldjuhul konstruktsiooni kandva seinana. Seina sammas on C-kujuline kergterasest element. Seina paksus määratakse vastavalt koormusele, tavaliselt 0,84 kuni 2 mm ja seina samba vahe on üldiselt 400 kuni 600 mm. Kerge teraskonstruktsiooniga maja seinakonstruktsiooni paigutus suudab tõhusalt taluda ja usaldusväärselt edastada vertikaalseid koormusi ning seda on lihtne korraldada.