Kattava käyttö ja tekninen analyysi teräsrakenteen säteen pylväsjärjestelmistä nykyaikaisissa varastointipajoissa, esivalmistetuissa rakennuksissa ja siipikarjan talon rakentamisessa

Kattava käyttö ja tekninen analyysi teräsrakenteen säteen pylväsjärjestelmistä nykyaikaisissa varastointipajoissa, esivalmistetuissa rakennuksissa ja siipikarjan talon rakentamisessa

Teräsrakenteet Heistä on tullut yksi hallitsevista rakenteellisista muodoista nykyaikaisessa teollisuus- ja siviilirakennuksessa suuren voiman, kevyen itsepainon, erinomaisen plastisuuden ja sitkeyden, korkean voimakkuuden, kevyen omapainon, erinomaisen plastilisuuden ja sitkeyden, korkean teollistumisen tason, nopean rakennusnopeuden, merkittävät kattavat edut ja yhdenmukaistaminen kestävän kehityksen periaatteiden kanssa. Niistä teräsrakenteen säteen pylväsjärjestelmä, joka toimii koko rakenteellisen kehyksen "luurankoina" ja "selkärangana", on välttämätön ydinrooli tietyissä rakennustyypeissä, kuten nykyaikaisissa varastointipajoissa, esivalmistetuissa rakennuksissa ja karjan/siipikarjanjalostuslaitoksissa, mikä hyödyntää sen poikkeuksellista kuormitusta kulkevaa suorituskykyä ja joustavaa spatiaalista tasoa. Tämä artikkeli perustuu kattaviin sovellusskenaarioihin, keskeisiin teknisiin pisteisiin, suunnittelun optimointimenetelmiin ja teräspalkkien pylväsjärjestelmien tuleviin kehityssuuntauksiin näissä kolmessa rakennuksessa tarjoamalla yksityiskohtaisen analyysin käytännön tapausviitteillä.

I. Teräspalkki-pylväsjärjestelmien ydinetut ja käyttöpohjat

1. Poikkeuksellinen mekaaninen suorituskyky:

   • Korkean lujan kuormitus: Perinteisiin teräsbetonirakenteisiin verrattuna teräksellä on erittäin korkea lujuus-paino-suhde (esim. Q355B terästuottolujuus ≥ 345 MPa, noin 10 kertaa C30-betonin aksiaalinen puristuslujuus). Tämän ansiosta teräspalkkien pylväsjärjestelmät voivat kuljettaa suurempia kuormia pienemmillä poikkileikkauksilla, mikä vähentää merkittävästi jäsenkokoja ja vapauttaa arvokasta rakennustilaa.
   • Erinomainen sitkeys ja sitkeys: Teräksen hyvä plastisuus ja sitkeys antavat sen absorboida huomattavaa energiaa plastisen muodonmuutoksen kautta äärimmäisissä kuormituksissa, kuten maanjäristyksissä tai tuulimyrskyissä, estäen tehokkaasti hauran rakenteellisen vajaatoiminnan. Tämä parantaa rakennuksen yleistä seismistä ja tuulenkestävyyttä, täyttäen GB 50011 "-koodin tiukat vaatimukset rakennusten seismiselle suunnittelulle".
   • Tasaiset materiaaliominaisuudet: Teräs on homogeeninen ja isotrooppinen, ja tarjoaa vakaat ja luotettavat mekaaniset ominaisuudet. Sen käyttäytyminen kohdistuu hyvin laskennallisten mallien kanssa, mikä varmistaa suuren suunnittelun tarkkuuden.

2. Teollistuminen ja esivalmistus:

   • Tehtaan tarkkuusvalmistus: Teräspylväät, palkit (mukaan lukien kiinteä WEB-H-palkit, ristikkopalkit jne.), Ja niiden yhteyssolmut voidaan valmistaa suurella tarkkuudella (millimetritason tarkkuus, joka noudattaa GB 50755 "-koodia teräsrakenteiden rakentamiseksi") nykyaikaisissa tehtaissa yksityiskohtaisten suunnittelupiirrosten perusteella. Prosesseja ovat leikkaaminen, poraus, hitsaus, suoristaminen ja pintakäsittely (esim. Ammuspuhallus, korroosion vastainen pinnoite). Tämä varmistaa vakaan, hallitun laadun ja eliminoi paikan päällä olevaan märkätyöhön liittyvät laadunvaihtelut ja ympäristövaikutukset.
   • Standardointi ja modulointi: Helpottaa komponenttien, eritelmien ja yhteysmenetelmien standardisoitua ja sarjoitettua suunnittelua, mikä mahdollistaa suuren erätuotannon. Tukee suurten moduulien tai yksiköiden tehdasvalmistusta (esim. Pylväspehmen runkokokoonpanot, kokonaiset huonimoduulit), mikä parantaa merkittävästi rakennustehokkuutta ja lyhentymisaikatauluja.

3. Nopea rakennusnopeus:

   • Kuiva, nopea kokoonpano: Esivalmistetut komponentit kootaan paikan päällä pääasiassa erittäin lujuuden pultteja (esim. Aste 10.9S heksa-pään pultit) tai hitsaus (esim. Kaasunsuojattu hitsaus). Tämä eliminoi betonin parantamisen odotusajan (tyypillisesti 28 päivää) ja minimoi häiriöt haitallisista säästä (esim. Matalat lämpötilat, kevyt sade).
   • Rinnakkaiskauppa: Ensisijaisen rakenteen nopea asennus mahdollistaa muiden kauppojen varhaiset työt (verhousasennus - väriteräslevyt, voileipäpaneelit; MEP: n karkeat sisääntulot; sisäpinta), mikä mahdollistaa erittäin yhdensuuntaisen rakenteen. Hankkeen kokonaiskestoa voidaan vähentää 30%-50%.

4. Korkea alueellinen joustavuus:

   • Pitkäaikainen kyky: Teräspalkkien pylväsjärjestelmät (etenkin yhdistettynä avaruusrikasteisiin tai ruudukkoihin) voivat helposti saavuttaa kymmenen tai jopa satojen metrin pylväättomat kestot. Tämä eliminoi sisäpylvään tukkeet (esim. Haarukkaiden liikenteelle, tuotantolinjan asettelusta, siipikarjalaitteiden järjestelyistä), maksimoimalla tilan hyödyntäminen.
   • Joustava pylväsverkon asettelu: Pylväsväli (yleisesti 6-12 m tai suurempi) voidaan säätää joustavasti toiminnallisten tarpeiden mukaan (esim. Logistiikkakäytävän leveys, laitteiden sijoittaminen, siipikarjatalojen häkin asettelu), mikä tarjoaa suuren vapauden pohjapiirroksen organisaatiolle.
   • Muutoksen ja laajennuksen helpottaminen: Selkeä rakennejärjestelmä ja kuormituspolku tekevät myöhemmät lisäykset (lattiat, pidennykset) tai sisäiset asettelut muutokset suhteellisen suoraviivaisesti ja vaikutuksen vähimmäisvaikutuksella olemassa olevaan rakenteeseen.

5. Vihreä kestävyys:

   • Korkea kierrätettävyys: Teräksellä on kierrätysaste, joka ylittää 90%, mikä on yhdenmukainen kiertotalouden periaatteiden kanssa. Romu Steel voidaan uudistaa, vähentäen ympäristöön rakennusjätteen painetta.
   • Resurssien tehokkuus: Kevyt luonto vähentää perustusmateriaalivaatimuksia; Tehdastuotanto minimoi paikan päällä märät työt, vedenkulutuksen vähentäminen ja rakennusjätteiden tuottaminen; Nopea rakennusnopeus lyhentää energiankulutussyklejä ja paikan päällä olevia ympäristövaikutuksia.
   • Rakennusteollistumisen kuljettaja: Toimii ydinteknologiana, joka tukee rakennusalan teollistumista (esivalmistettuja rakennuksia), jotka ovat yhdenmukaisia ​​vihreän rakennuksen ja älykkään rakentamisen edistävien kansallisten strategioiden kanssa.

II. Sovellusskenaarioiden perusteellinen analyysi ja tekninen erittely

(A) Nykyaikaiset varastointipajat (logistiikkakeskukset, tehtaat, suuret varastot)

Teräspalkki-pylväsjärjestelmät hallitsevat nykyaikaista varastointia tarjoamalla ydinrakenteen varmuuden tehokkaisiin logistiikkatoimintoihin ja laajamittaiseen varastointiin.

1. Ydinsovellustarpeet ja tekninen painopiste:

   • Massiivinen pylväsvapaa tila:
     • Tekninen toteutus: Portaalirunkojen rakennejärjestelmiä käytetään laajasti. Tämä järjestelmä koostuu kapenevista H-leikkauspylväistä (poikkileikkaus optimoitu taivutusmomenttikaavioiden perusteella-suurempi pohjassa, pienempi yläosassa) ja kapenevien H-leikkeiden kosteilla (pienempi harjanteella, suurempi estämällä), jotka on kytketty jäykillä nivelillä (tyypillisesti päälahtaisilla pulteilla) sivuttaisvoiman vastaisia ​​yksiköitä. Pylväspylväät on yleensä suunniteltu vapauttamaan hetkiä ja vähentämään perustuskustannuksia.
     • Span -kyky: Taloudelliset välineet vaihtelevat 18-36m: n vakioportaalikehyksistä. Hilan palkkien/pylväiden optimointi tai käyttö mahdollistaa yli 50 metrin.
     • Alueellinen hyöty: Eliminoi sisäpylväät, jotka tarjoavat esteetöntä tilaa tiheälle korkean lahden telineiden säilytystilaan (esim. VNA-telineisiin), tehokkaiden logistiikkalaitteiden (korkean ulottuvien haarukat, AGV: t) sujuva käyttö ja automatisoitujen säilytys- ja hakujärjestelmien (AS/RS) asennus/käyttö.
   • Raskas kuormituskyky:
     • Lataustyypit: On kestävä merkittäviä katto-/seinäjärjestelmää omapaino (mukaan lukien eristys, PV-paneelit), tuulenkuormat (erityisesti nousu), lumikuormat, nosturi kuormat (jib-nosturit, yläjosturi), tiheän telineen lattiakuormat (monikerroksisissa rakennuksissa) ja mahdolliset laitteiden värähtelykuormat.
     • Suunnittelu avainkohdat: Laske tarkasti kaikki kuormat ja yhdistelmät GB 50009 "kuormituskoodiin rakennusrakenteiden suunnittelulle". Suunnittelupylväs-/säteen osat tarkkaan perustuvat hetke-, leikkaus- ja aksiaalivoimakirjekuoriin, jotta varmistetaan lujuuden ja stabiilisuuden (kokonais- ja paikallinen soljen) riittävyys GB 50017 "-standardiin teräsrakenteiden suunnittelulle". Suorita yksityiskohtainen äärellisten elementtien analyysi (FEA) kriittisten solmujen (esim. Nosturin kiinnikkeet, nosturipalkki tukee).
   • Valaistus- ja ilmanvaihtotarpeet:
     • Tekninen integraatio: Suunnittele suuren alueen kattovalot (käyttämällä FRP- tai PC-paneeleja) vuorotellen teräskattolevyjen kanssa luonnollisen valon tasaiseksi lisäämiseksi, mikä vähentää merkittävästi valaistuksen energian kulutusta. Hyödynnä harjannetta asennettavia luonnollisia hengityslaitteita (turbiineja tai staattisia cowls) tai yhdistävät sivuseinämäiden kanssa pinovaikutusten ilmanvaihdon luomiseksi sisäympäristön parantamiseksi.
   • Katon sopeutumiskyky:
     • Rakennuksen integroitu aurinkosähkö (BIPV): Teräskatot tarjoavat tasaisen, vahvan pohjan, joka on ihanteellinen hajautettuihin PV -järjestelmiin. Suunnittelun on sisällettävä lisäkuormia PV -paneeleista (~ 0,15 kN/m²), tuulenkuormat ja huoltokuormat. Ennalta ulotettu PV-kiinnityskiskon liittimet.
     • Laitteiden asennus: Kattorakenteen on oltava asennusolosuhteet ja kuormat suurille tuuletusyksiköille, jäähdytystorneille ja putkien tuille.

2. Keskeinen tekninen yksityiskohta -analyysi:

   • Osion optimointi: Kapenevien H-levyjen laaja käyttö, Web-syvyyden ja laipan leveyden optimointi hetken jakautumisen perusteella minimaalisen materiaalin käytön saavuttamiseksi. Työskentele nauhoitettuja housunkannattimia (BRBS) tai epäkeskeisesti kiinnitettyjä kehyksiä (EBFS) sivuttaisen jäykkyyden parantamiseksi.
   • Crane kiitotiejärjestelmä: Raskaat työpajat vaativat omistettuja nosturi-kiitotien palkkeja (hitsatut H-levyt tai laatikkopalkit) kestämään nosturipyöräkuormat ja vaakajarrutusvoimat. Suunnittele tiukasti nosturin luokkaa (A1-A8) väsymyksen suorituskyvyn varmistamiseksi. Kisän asennukseen tarvitaan suuri tarkkuus (suora, mittari).
   • Yhteystiedot: Portaalikehyspalkki-pylväsliitokset käyttävät usein päätylevyjä, joissa on korkean luvun pultit (liukukriittinen tai laakerityyppi). Suunnittelun on varmistettava, että yhteinen jäykkyys on "vahva yhteinen, heikko komponentti" -periaatteen. Liitot ja kiinnitysyhteydet vaativat yksityiskohtaisen suunnittelun.
   • Palo- ja korroosiosuojaus: Varastot ovat tyypillisesti luokan D/E -rakennuksia, jotka vaativat tason 2 palonkestävyyttä (sarakkeet: 2,0H, koskenlaskut: 1,5h). Saavuta paksujen/ohuiden palonkestävien pinnoitteiden, palonkestävän levyn kotelon tai palonkestävän teräksen kautta GB 50016. Korroosionsuojaus sisältää kuumanauhan galvanointi (AVG. Paksuus ≥85 μM) tai korkean suorituskyvyn päällystejärjestelmät (sinkki-rikkaat epoksi-alukkeet, erityinen kiinnitysroniooksidi-epoksi-intermedien polyuretoneina.
   • Säätiön suunnittelu: Kevyt teräspaino vähentää säätiön vaatimuksia; Käytä yleisesti eristettyjä jalkoja (RC tai kasattu). Laske tarkasti pylvään emäksen reaktiot (aksiaalinen, leikkaus, hetki) ottaen huomioon tuulen nousuvaikutukset.

(B) Esivalmistetut rakennukset (modulaarinen rakenne, konttirakennukset, esivalmistuskotelo)

Teräspalkkipylväsjärjestelmät ovat keskeisiä rakennusteollistumisessa, mikä esittelee ainutlaatuisia etuja erittäin modulaarisissa esivalmistettuissa rakennuksissa.

1. Ydinsovellustarpeet ja tekninen painopiste:

   • Korkea modulaarisuus ja integraatio:
     • Tekninen toteutus: Palkkien pylvään luurankoa käyttämällä koko rakennus hajoaa tehtaassa standardoituihin, funktiokohtaisiin tilavuusmodulaarisiin yksiköihin (esim. Keittiö, kylpyhuone, makuuhuone, käytävämoduulit). Sisäinen rakenne (pylväät, palkit, palkit, lattian kehystys), kirjekuorijärjestelmät (seinät, katto), MEP -palvelut ja sisätilojen viimeistelyt ovat integroituna kussakin moduulissa tehtaan esivalmistuksen aikana.
     • Kuljetus ja erektio: Moduulin mitat tarttuvat tiukasti vakiokonttikokoihin (esim. 12m x 3m x 3m) tien/meren kuljetukseen. Paikan päällä oleva työ sisältää ensisijaisesti moduulin ja moduulin pultti-/hitsatut liitännät, huoltokokoukset, nivelten tiivistymisen ja minimaalisen ulkoisen viimeistelyn.
   • Rakennusnopeus ja laatu:
     • Nopeusetu: Tehtaan esivalmistus etenee samanaikaisesti Site Foundation -työn kanssa. Toimituksen jälkeinen, moduulin erektio, yhteys ja käyttöönotto ovat nopeita. Monikerroksinen rakennuskuori voidaan sulkea viikkojen sisällä. Aikataulun kokonaisvähennys voi ylittää 60% perinteisen rakenteen verrattuna.
     • Laadunvarmistus: Vakaa tehdasympäristö, korkea mekanisointi/automatisointi (esim. Robottihitsaus, CNC-koneistus), tarkan prosessinhallinnan, korkean ulottuvuuden tarkkuuden ja vakaa materiaalin laatu parantavat merkittävästi rakennuksen kokonaislaatua, ilmatiiviyttä, vesitiiviyttä ja kestävyyttä, vähentämällä paikan päällä olevia virheitä.
   • Suunnittelun joustavuus ja yhdistelmä monimuotoisuus:
     • Standardointi ja räätälöinti: Perustuu standardoituihin säteen pylväsverkkoihin (esim. 3m x 6m) ja moduulirajapintoihin, monipuolisten asettelujen, korkeuksien ja muotojen (esim. Rivintalot, kerrostalojen, opiskelijoiden asuntolat, lääketieteelliset yksiköt, leirirakenteet) rakennukset voidaan koota joustavasti. Moduulien pinoaminen ja korvaaminen luo rikkaita arkkitehtonisia sävellyksiä.
   • Ylivoimainen rakenteellinen suorituskyky:
     • Seisminen ja tuulenkestävyys: Teräskehyksillä on luonnostaan ​​hyvä taipuisuus. Modulaarisissa rakennuksissa kukin moduuli toimii jäykkänä laatikona, ja luotettavia moduulien välisiä yhteyksiä (pultit hitsausleikkausnäppäimet) muodostavat kiinteän alueellisen rakenteen, jolla on erinomainen kokonaisjäykkyys ja seisminen/tuulen suorituskyky, erityisesti sopivat seismisille alueille ja taifuuni-alueille.
     • Sopeutumiskyky monimutkaisiin sivustoihin: Kevyt vähentävät säätiön vaatimuksia, jotka ovat ihanteellisia haastamaan maastot, kuten rinteet, kaivostoiminnan vajoamisalueet tai rajoitetut väliaikaiset sivustot.
     • 

2. Keskeinen tekninen yksityiskohta -analyysi:

   • Moduuliyksikkörakenne: Käyttää tyypillisesti tiiviisti etäisyydellä sijaitsevia pylväs-/palkkikehyksiä tai paneelirakennetta (kylmämuodostetut teräsntutsiseinät lattiapalkit). Kokokorkea kulmapylväät (SHS tai H-levyt) tarjoavat ensisijaisen kuormitus- ja nostopisteet. Ylä- ja alapalkit kehysvät moduulin. Seinän nastat kytketään tiukasti pylväisiin/palkeisiin (itseporausruuvit tai sokeat niittien).
   • Moduulien välinen yhteystekniikka:
     • Pystysuuntainen yhteys: Pienempi moduulin yläpalkki kytketään ylemmän moduulin alapalkkiin korkean lujuuden pulttien (esim. M20/m24) kautta liitännät tai päätylevyjen kautta. Leikkausnäppäimet (teräslevyt, osat) siirtävät vaakasuuntaista leikkausta.
     • Vaakayhteys: Viereiset moduulin reunapylväät kytketään silmukoisilevyjen ja korkean lujuuden pulttien kautta. Nivelten aukot, jotka on täytetty palo-arvioidulla tiivisteellä (esim. Rockwool, Firestop Caulk).
     • Kriittiset nivelet: Kulmayhteydet, käytävälinkit, Stairwell -rajapinnat vaativat erityistä vahvistussuunnittelua, joka varmistaa luotettavan kuormansiirron.
   • MEP -integraatio ja rajapinnat:
     • Tehtaan esi-integroituminen: Kaikki vesihuolto, viemäröinti, sähköinen (teho/data), LVI-palvelut ovat tarkasti asetettuja, reititettyjä, kytkettyjä ja testattuja moduulin seinissä/lattiaonteloissa/kattoissa.
     • Sivusto Quick Connect: Moduuleissa on standardisoidut esikäsitellyt apuohjelmat (vesi, teho, ilma), jossa on pikayhteyslaitteet (nokka-lukkikytkimet, ilmailutulpat) nopeaan kenttäyhteyteen, minimoimalla asennusaika ja virheet.
   • Mukavuus ja energiatehokkuus:
     • Eristys: Seinät, katto, lattiat, jotka on täytetty korkean suorituskyvyn eristyksellä (kallioväri, lasikuitu, PUR/PIR-vaahto, 100-200 mm paksu), varmistaen korkean lämpö suorituskyvyn (U-arvo ≤0,3 W/(m² · K)). Lämpötauko yksityiskohdat ovat kriittisiä.
     • Ilmaveto: Tehdastuotanto ja tarkkuustiiviste saavuttavat huomattavasti erinomaisen ilmatiivityksen perinteisiin rakenteisiin verrattuna, vähentämällä lämpösiltoja ja energian menetystä, mukavuuden parantamista ja toimintaenergian alentamista.
   • Tulipalo ja äänen erottelu: Tiukka paloosasto GB 50016. Monikerroksiset seinä-/lattiakokoonpanot, jotka sisältävät paloarvioidut kipsilevyn, pinnoitteet ja kivikarjan eristys saavuttavat vaadittavat paloarvostelut (esim. Kuormitusta kantavat seinät 1-2H). Monikerroksiset rakennus- ja joustavat yhteydet parantavat ilmassa olevaa ja iskuääneristettä (RW ≥ 50 dB).

C) Nykyaikaiset siipikarjan talot (intensiiviset viljelytilat)

Nykyaikaiset siipikarjatalot vaativat tiukkaa ympäristövalvontaa, bioturvallisuutta, kestävyyttä, nopeaa rakentamista ja kustannustehokkuutta, mikä tekee teräspalkkien pylväsjärjestelmistä optimaalisen ratkaisun.

1. Ydinsovellustarpeet ja tekninen painopiste:

   • Pitkäaikainen ja pitkä tila:
     • Tekninen toteutus: Kevyet portaalikehykset (kestävät 12–24 m) tai palkkipylväät ovat yleisiä. Syömiskorkeudet tyypillisesti vähintään 3–5 metriä (esim. Monitasoisille häkkijärjestelmille) laitteiden, ilmankierron ja työntekijöiden pääsyn sijoittamiseksi.
     • Alueellinen hyöty: Pylväsvapaa tila helpottaa suurten automatisoitujen järjestelmien asennusta, käyttöä ja huoltoa (syöttölinjat, kastelulinjat, munankeräyshihnat, lannan poistojärjestelmät, ympäristöohjaimet).
   • Tiukka ympäristövalvonta:
     • Lämpöeristys: Sisälämpötilan tarkka hallinta (poikaset: 35 ° C, aikuiset: 18–24 ° C) ja kosteus (50-70%) on kriittinen. Komposiitti voileipäpaneelit (EPS/PU/PIR-ydin, 75-150 mm paksut) tai kaksois-ihojärjestelmät, joissa on eristys, jota tukee teräskehys, tarjoavat paremman lämpötehokkuuden (U-arvo ≤0,4 W/(m² · K)) vähentäen energiakustannuksia.
     • Tiiviys ja ilmanvaihto: Vaatii korkean rakennusten kireyden (estävät luonnokset, lintu/jyrsijöiden sisäänpääsy) yhdistettynä voimakkaaseen mekaaniseen ilmanvaihtoon (tunnelin tuuletus, ristikkäin). Teräsluuranko tarjoaa vankan tuen suurille puhaltimille (halkaisija> 1,4 m), haihduttaville jäähdytystyynyille ja sisääntuloaukkoille. Rakennesuunnittelun on otettava huomioon tuulettimen värähtely ja turvavartiointi.
   • Korroosionkestävyys ja puhdistettavuus:
     • Erittäin syövyttävä ympäristö: Korkeat ammoniakkipitoisuudet (NH₃), rikkivety (H₂S), hiilidioksidi (CO₂) yhdistettynä korkeaan lämpötilaan ja kosteuteen, luovat erittäin syövyttävän ilmakehän.
     • Korroosionsuojausstrategia: Kaikki teräskomponentit (pylväät, palkit, purlinit, palkit) vaativat korkeimman luokan suojauksen:
       • Ensisijainen menetelmä: Täydellinen kuuma-dip-galvanointi (HDG) (keskimääräinen sinkkikortti ≥85 μm, ISO 1461) erinomaiselle uhraussuojaukselle.
       • Parannettu suoja: Levitä säänkestäviä pintakuoria (esim. Polyuretaani, fluoropolymeeri) HDG: n yli kriittisille alueille tai korkean korroosionvyöhykkeille (pohjatason pylväät, sisäiset palkit/pylväät).
       • Materiaalivalinta: Sääteräksen etuuskohtelu (esim. Q355NH).
     • Sisäinen verhous: Sisäseinien tulisi käyttää sileitä, korroosiokeskeisiä, helposti pestävää/desinfioitavia materiaaleja (esim. PVC-paneeleja, esiasetettua terästä, ruostumattomasta teräksestä) roskien tarttumisen minimoimiseksi ja bioturvallisuuden perusteellisen sanitaation varmistamiseksi.
   • Nopea rakentaminen ja kustannusten hallinta: Steelin teollistunut rakennusnopeus lyhentää maatilan rakentamisaikaa kiihdyttäen sijoitetun pääoman tuoton. Standardoitu suunnittelu ja materiaalien optimointi auttavat hallitsemaan kokonaiskustannuksia.
   • Rakenteellinen turvallisuus ja luotettavuus: Täytyy kestää raskaita laitteiden kuormia (monitasoisia häkkejä), tuulenkuormia (etenkin avoimilla alueilla), lumikuormitukset ja mahdolliset lannan poistolaitteen kuormat. Rakennesuunnittelun on oltava vankkaa.
   • 

2. Keskeinen tekninen yksityiskohta -analyysi:

   • Korroosiotietoinen suunnittelu: Yksinkertaista rakenteellisia muotoja monimutkaisten nivelten, rakojen ja alueiden minimoimiseksi, jotka ovat vaikeat peittää/ylläpitää. Vältä kosteuden/roskien tarttumista alttiita osia. Eroa pylväspohjat betonijalustalla, jotta välittömät kosketukset estävät kosteat lattiat.
   • Ilmanvaihtojärjestelmän integrointi:
     • Tuulettimen kiinnitys: Suunnittele vahvat betonityynyt tai teräskehykset pääty-/päätyseiniin suurten aksiaalipuhaltimien tukemiseksi, ottaen huomioon tärinän ja tuulen paine. Asenna lintunäytöt tuulettimen aukkojen päälle.
     • Jäähdytyslevyn seinä: Jäähdytyslevyn pää vaatii voimakkaan kehystysrakenteen TAD -moduulien ja vesijärjestelmän painon tukemiseksi. Varmista tehokas vedeneristys/tiivistys tyynyjen ympärillä.
     • Sisääntuloaukot: Tarjoa runsaasti aukkoja katto-/sivuseinissä, joissa on luotettavia asennuspisteitä moottoroituihin/manuaalisiin tuuletusmekanismeihin.
   • Tarkka laitteiden kuormituslaskelma: Otetaan tarkasti huomioon automatisoiduista syöttö-/kastelujärjestelmistä, monitasoisista häkeistä (mukaan lukien karjan paino), munankeräysjärjestelmien ja lannan poistojärjestelmien (kaapimet/kuljettimien) painot ja dynaamiset kuormat. Läheinen koordinointi laitteiden toimittajien kanssa on välttämätöntä.
   • Katon viemäröinti ja vedeneristys: Suunnittele riittävä katto kaltevuus (≥ 5%) nopeaan sadeveden vuotoon. Hyödynnä seisovia saumakattojärjestelmiä tai suuria korrugaatiolevyjä, joilla on luotettava aluslevy, jotta varmistetaan vesitiivitys negatiivisen paineen alaisena ilmanvaihdosta.
   • Bioturvallisuustiedot: Sulje teräspylvään emäksen ja sisäisen betonilattialevyn välinen risteys huolellisesti (esim. Silikonitiiviste) lannan vuotamisen estämiseksi alla. Muodosta pyöristetyt lahti (r≥50 mm) seinäkerroksen risteyksissä helpon, perusteellisen puhdistuksen saamiseksi ilman kuolleita kulmia.

III. Teräspalkki-pylväsjärjestelmien suunnittelun, valmistuksen ja rakentamisen yleiset keskeiset tekniset kohdat

1. Rakenteellinen analyysi ja suunnittelu:

   • Mallinnus ja laskenta: Hyödynnä ammattteräksen suunnitteluohjelmistoa (esim. PKPM, SAP2000, ETABS, Staad.Pro, Tekla -rakenteet) 3D -mallinnukselle, kuormitusanalyysille (staattinen, dynaaminen, lämpö), sisäisen voimanlaskenta, jäsensuunnittelu (lujuus, jäykkyys, stabiilisuus) ja yhteyden suunnittelu.
   • Koodin noudattaminen: Kiinnitä tiukasti kiinalaisia ​​koodeja: GB 50017, GB 50009, GB 50011, GB 50016, GB 50661 "Koodi teräsrakenteiden hitsaamiseen", JGJ 82 "Tekninen eritelmä teräsrakenteiden suuren lujuuden pultin liitännät", jne.
   • BIM -toteutus: Rakennustietojen mallintaminen (BIM) on yhä olennainen teräsprojektien kanssa, mikä mahdollistaa visuaalisen ja tiedonhallinnan koko suunnittelun, yksityiskohtien, valmistuksen ja erektion koko ajan, ratkaisemalla tehokkaasti yhteenottoja ja parantavat tarkkuutta/tehokkuutta.

2. Yksityiskohtaiset yksityiskohdat:

   • Yksityiskohtaiset yksityiskohdat (kauppapiirrokset): Kehitä yksityiskohtaisia ​​rakennuspiirroksia, yhteystietoja, komponenttien pesimistä (leikkuulaitosten, hitsausvalmisteiden määrittäminen), materiaaliluettelot ja valmistuspiirustukset (osa/kokoonpano/erektiopiirrokset) suunnitteluasiakirjojen perusteella. Täytyy harkita tarkkaan valmistusprosesseja, kuljetusrajoituksia ja erektiosekvenssejä.
   • Materiaalin valinta ja tarkastus: Käytä terästä vastaavia kansallisia standardeja (GB/T 700 "hiilirakenteelliset teräkset", GB/T 1591 "High Streagy Low Alloy Structural Steels") tai projektitiedot (Q235B, Q355B, Q390, Q420 jne.). Vaadi Mill -varmenteita toimituksen yhteydessä ja suorita näytteenotto/testaus (mekaaniset ominaisuudet, kemiallinen koostumus) määritellyn mukaisesti. Korroosionsuojausmateriaalien on täytettävä asiaankuuluvat standardit.
   • Tehtaan valmistus:
     • Leikkaus: CNC -liekki/plasman leikkaus, laserleikkaus, suuren tarkkuuden sahaaminen.
     • Poraus: CNC: n porauskoneet, 3-akseliset porat pulttireiteille (paikannustarkkuus ± 0,5 mm).
     • Kokoonpano ja hitsaus: H-beam-automaattiset kokoonpanokoneet, porttien upotettu kaarihitsaus varmistaa päähitsien laadun (laippa/puskurihitsit). Hitsaus tiukasti pätevää hitsausmenettelymääritystä kohti (WPS). Hitsaajat on oltava sertifioitu.
     • Suoristaminen: Mekaaniset (laipan suoristajat) tai lämpö suoristaminen vääristymien hallitsemiseksi.
     • Pintavalmistelu ja pinnoite: Hioma räjähdys/puhdista SA 2,5: lle (GB/T 8923.1). Levitä määritelty pinnoitusjärjestelmä (pohjamaali, välituote, pintatakki) ja paksuus ruiskuttamalla. Ympäristöolosuhteiden (lämpötila, kosteus, kastepiste) on noudatettava.
     • Koekäys: Suorita esivalmistus tehtaalla monimutkaisten yhteyksien tai suurten kokoonpanojen varalta valmistuksen tarkkuuden tarkistamiseksi.

3. Kenttärektiotekniikat:

   • Säätiön tarkastus: Tarkista tarkasti perusakselit, korkeudet, ankkuripultin asennot/mitat (toleranssi ± 2 mm). Täydellinen luovutuksen hyväksyminen.
   • Komponenttien toimitus ja varastointi: Suunnittele kuljetusreitit ja varastotilat (taso, kiinteä). Säilytä komponentit erektiosekvenssillä vaurioiden/muodonmuutoksen estämiseksi. Selkeä tunnistaminen välttämätöntä.
   • Nostosuunnitelma: Kehitä yksityiskohtainen nostosuunnitelma, joka määrittelee sekvenssin, nostopisteet (erilliset LUG: t), nosturin valinta, säde, turvallisuustoimenpiteet. Suorita suurten/hankala komponenttien nostotarkistukset.
   • Erektiomenettely:
     • Sarakkeen erektio: Paikannus → Väliaikainen kiinnitys (kaverijohdot, rekvisiitta) → Karkea kohdistus (taso, plumb) → Ankkuripultin kiristyminen → Hieno säätö (ylätaso, Plumb) → Pantaasennus → Lopullinen kiinnitys (injektointi/kiristäminen).
     • Palkin erektio: Nosta paikoilleen → Väliaikainen liitäntä (ajotapit, pultit) → Säädä taso, kohdistus, etäisyys → Korkea lujuus pultin tiukkaa kiristäminen → Lopullinen kiristys → hitsaus (tarvittaessa).
   • Tutkimus ja kohdistus: Jatkuva koko erektion ajan. Käytä tarkkuusteodoliitit, tasot, kokonaisasemat, laserlevyttimet akselien, korkeuksien, PLUMB: n seuraamiseksi/ohjaamiseksi (GB 50205 "-koodiin teräsrakenteiden rakennuslaadun hyväksymiseksi").
   • Korkean luvan pultti: Seuraavasti seuraa teknisiä tietoja: Faying-pinnan valmistelu (räjähdyspuhdistus liukukriittiselle, kitkakerroin ≥0,45) → reikien kohdistus → Alkukirjoittaminen (50% lopullista vääntömomenttia) → Lopullinen kiristyminen (vääntömomentti tai mukulakivi-menetelmä). Käytä kalibroituja vääntömomentti-/sähkötyökaluja. Ylläpitää tietueita.
   • Kenttähitsaus: Pysäytä tuuli-/säänäytöt (kriittinen kaasunsuojatulle hitsaukselle). Hitsa tiukasti WPS: tä kohti. Levitä esilämmitys (paksu levy), lämmityksen jälkeen tai jännityksen lievittämisellä (erittäin luja matalan seosteräs). Suorita visuaalinen tarkastus ja tuhoamaton testaus (UT/RT). Varmista turvalliset, vakaat pääsyalustat kohotetulle hitsaukselle.
   • Turvallisuus ja taloudenhoito: Valmista tiukasti turvallisuusmääräykset korkeuden, nostamisen ja väliaikaisen voiman työskentelemiseksi. Tarjoa turvallinen pääsy, suojakaiteet, turvaverkot. Toteuta palontorjunta- ja putoamisen suojatoimenpiteet. Pidä sivuston puhtaus.

Iv. Palonsuojaus- ja korroosiosuojaus (päällyste) tekniikat teräspalkki-pylväsjärjestelmille

Nämä ovat teräsrakenteiden turvallisuuden ja kestävyyden ydinsuojauksia.

1. Palonsuojaus (avaintekniikka):

   • Palonkestävyyden luokitus (FRR) vaatimukset: Määritetty GB 50016, joka perustuu rakennustyypin/käyttöasteen ja rakenneelementin (pylväs, palkki, lattia). Esim. Taso 2 Teollisuus: Sarakkeet 2,0H, palkit 1,5H; Tason 1 asuinpaikka: sarakkeet 3H, palkit 2h). Teräslujuus vähenee nopeasti lämpötilan kanssa (~ 2/3 häviö 600 ° C: ssa).
   • Ensisijainen suojausmenetelmät:
     • Palontorjuntapäällysteet:
       • Sementti (kiistanalainen): Epäorgaaniset sideaineet (sementti, kipsi, vermikuliitti). Paksut pinnoitteet (15-50 mm). Muodostaa kovan eristävän char -kerroksen. FRR> 3H mahdollista. Kestävä, sopiva ulkona/kostea. Raskas, huono estetiikka.
       • Ohut/ultra-ohut kalvo (intumescent): Orgaanisten hartsien laajennukset/char -muodostujat. Ohuet kerrokset (3-7 mm). Laajentuu 10-50x muodostaen eristävää hiilivaahtoa. FRR tyypillisesti ≤2,5H. Hyvä estetiikka, helppo sovellus. Sää/pitkäaikainen vakaus vaatii huomiota.
     • Fireproof Board -kotelo: Käyttää kipsilevyä, kalsiumsilikaattilevyä, vermikuliittikorttia, keraamista kuitulevyä, joka on kiinnitetty kehyksen tai liimojen avulla. Nopea, kuiva asennus, helppo huolto. Vie enemmän tilaa.
     • Betoni/laastin kotelo: Valettu paikalleen betoni tai ruiskutettu palonkestävä materiaali (SFRM), joka koostuu jäsenistä. Vakaa, kestävä suoja. Raskas, hidas rakenne.
     • Rakenteellinen palotekniikka (vesijäähdytys/täyttö): Sisäisen veden kierto/jäähdytys, jota käytetään harvinaisissa tapauksissa (esim. Megapylväät).
     • Palonkestävä (FR) teräs: Seostettu teräs (MO, CR, NB jne.) Yllätaa ≥ 2/3 huoneen lämpötilan saantolujuudesta 600 ° C: ssa. Vähentää/eliminoi soveltavaa suojaa, mutta on kallista.
   • Valinta ja sovellus: FRR -vaatimukset, jäsenmuoto, rakennusten käyttö (korroosio), kustannukset ja estetiikkaa on otettava huomioon. Sovelluksen laatu on ensiarvoisen tärkeää: Pinnoitteen/levyn paksuuden on täytettävä spesifikaatti, oltava tasainen ja tarttunut tiukasti ilman tyhjiä/delaminointia.

2. Korroosionsuojaus (avaintekniikka):

   • Korroosiomekanismi ja ympäristö: Teräs läpikäy sähkökemiallisen korroosion (ruoste) kosteuden, happojen, emäksen, teollisuus- tai meri -ilmakehän läsnä ollessa. Siipikarjan talot, rannikkokasvit, kemiantilat ovat erittäin syövyttäviä.
   • Suojaussuunnitteluperiaate: Seuraa ISO 12944 "maalit ja lakat - teräsrakenteiden korroosiosuojaus suojausjärjestelmillä" luokittelemaan syövyttävyys (C2 MILD - C5 -I Industrial Severe/C5 -M Marine Grace), määritä kohdepalvelun käyttöikä (esim. 15, 25 vuotta) ja valitse asianmukainen pinnoitusjärjestelmä.
   • Ensisijainen suojausmenetelmät:
     • Metalliset pinnoitteet:
       • Hot-dip galvanointi (HDG): Sulan sinkin upottava teräs (~ 450 ° C) muodostaa sinkki-rautalejeerakerroksia puhtaan sinkkikerroksen. Tarjoaa erinomaisen esteen ja katodisen suojan. Hallittavissa oleva paksuus (tyypillisesti ≥85 μm). Pitkä käyttöikä (esim.> 20 vuotta C3). Matala huolto. Mieluummin siipikarjataloihin, ulkoelementeihin. Suorituskyky vaikuttaa yli 200 ° C.
       • Lämpösuihke sinkki/alumiini (TSZA): Kaari- tai liekin suihkutus Zn/Al -lanka muodostaa huokoisen metallisen pinnoitteen, suljettu. Pitkä käyttöikä, kenttään sovellettavissa/korjattavissa. Sopii suurille/kenttähinattuille komponenteille.
     • Suojausmaalijärjestelmät:
       • Suorituskykyiset pinnoitusjärjestelmät: Multi -coat -järjestelmä: Alukke (adheesio/katodinen suojaus/passivainti - esim. Sinkkirikas epoksi, Zn≥80%), välitaso (este/paksuus rakenne - esim. Mikaanja rautaoksidiepoksi), ylätakki (sää/kemiallinen resistenssi/estetiikka - esim. Kuivakalvon kokonaispaksuus (DFT) on kriittinen (esim. C4: n ≥240 μm). Vaativa sovellus (Surface Prep SA 2.5, ympäristönhallinta, pistorasiat). Vaatii säännöllistä tarkastusta/huoltoa.
       • Sääteräs: Matala seosteräs (Cu, P, Cr, Ni), joka muodostaa stabiilia, suojaava oksidipatina ("ruoste") sopivissa ilmakehissä. Käytetään ensisijaisesti paljaisiin arkkitehtonisiin/rakenneosiin (sillat, julkisivut). Ei sovellu jatkuvasti märiin, happamiin tai kloridirikkaisiin ympäristöihin. Korkeammat alkuperäiset kustannukset.
     • Katodinen suoja: Ensisijaisesti upotettujen/haudattujen rakenteiden (laiturit, putkilinjat); Käytetään harvoin rakennuksissa.
   • Yhteinen ja liitäntäsuojaus: Käsittele pulttiyhteyksien faying -pintoja nopeasti prep: n jälkeen. Puhdista hitsaukset perusteellisesti hitsaamiseen ja paadain pohjamaalilla/välituotteella/pintamaalilla. Kiinnitä erityistä huomiota pulttipäisiin, reikien reunoihin. Suojaa pinnoitteita vaurioilta kuljetuksen, käsittelyn ja pystyttämisen aikana.

V. Kehityssuuntaukset ja haasteet

1. Trendit:

   • Suorituskykyinen teräksen adoptio: Q420: n, Q460: n korkean lujuuden terästen, palonkestävän (FR) teräksen, sääteräksen ja korroosioiden kestävän teräksen (esim. Matalan seos CR/NI-terästen) käyttö painon vähentämiseksi, hitaampien osien, parantuneen kestävyyden ja yksinkertaistetun suojauksen ja yksinkertaistetun suojauksen suhteen.
   • Yhteysinnovaatio: Tehokkaampien, luotettavampien, asennettavien liitäntöjen kehittäminen (esim. Sokeat pultit, leikkauskierto-hitsausyhdistelmät, itselukkevat pultit). Robottihitsauksen/automatisoidun tarkastuksen edistäminen.
   • Rakennusjärjestelmän optimointi ja hybridisaatio: Teräs-betonikomposiittirakenteet (SRC-pylväät, komposiittiset laatat), betonilla täytetyt teräsputken (CFT) pylväät, teräslevyn leikkausseinät (SPSW) materiaalin lujuuksien vipuvaikutukseen. Pitkäaikaisten avaruusrakenteiden (kaapelikopkien, vetolujuuden) integrointi palkkien pylväskehyksillä.
   • Digitalisoinnin ja älykkyyden syventäminen:
     • BIM-ohjattu muotoilu: BIM-omaksuminen käsitteellisestä suunnitteluvaiheesta monitieteiseen yhteistyöhön.
     • Älykäs yksityiskohdat ja valmistus: AI-käyttöinen automatisoitu yksityiskohdat, verkottuneet CNC-laitteet, älykäs pesimä/aikataulut.
     • Älykkäät rakennuspaikat: Komponentti RFID/BIM -mallin seuranta, droonitarkastukset, AI -visuaalisen turvallisuuden seuranta, digitaaliset kaksoset ohjaavat erektiota.
   • Vihreä ja hiilen neutraalisuus:
     • Elinkaaren arviointi (LCA): Hiilijalanjäljen ja ympäristövaikutusten kvantifiointi koko elinkaaren ajan (materiaalituote, rakenne, käyttö, EOL/kierrätys).
     • Vihreä teräs: Sähkökaariuunin (EAF) teräksen edistäminen romulla (alempi CO2 vs. BF-BOF), vetypohjaisen suoran pelkistysraudan (DRI) tekniikan etsintä.
     • Uusiutuva integraatio: Teräskattojen tiukempi integrointi BIPV: llä muuttaen rakennukset energiageneraattoreiksi.
   • Lisääntynyt modulalisointi ja esivalmistus: Modulaarinen rakenne kehittyy kohti korkeampia rakennuksia (> 10 tarinaa) ja monimutkaisempia toimintoja. Korkeammat integraatiotasot (rakenne, kirjekuori, MEP, viimeistely).

2. Haasteet:

   • Palonsuojauskustannussuorituskyky: Palontorjuntakustannukset voivat olla korkeat, etenkin suurille/monimutkaisille rakenteille. Suorituskykyiset materiaalit/rakenteelliset palolatkaisut tarvitsevat kustannusten optimointia.
   • Pitkäaikainen suoja vaikeassa korroosiossa: Hyvin pitkän käyttöikä (> 30 vuotta) saavuttamalla alhainen ylläpito äärimmäisissä ympäristöissä (kemialliset kasvit, meri-, korkea-ammonia siipikarja) on edelleen haastava.
   • Taidot ja työvoimapula: Ammattitaitoisten rakennesuunnittelijoiden, yksityiskohtien, hitsaustarkastajien ja erektorien kysyntä ylittää koulutuskapasiteetin.
   • Vakio- ja koodipäivitykset: Uusien materiaalien, tekniikoiden ja järjestelmien mukauttamiseksi tarvitaan suunnittelu-, valmistus- ja erektiokoodeja/-standardien oikea -aikainen tarkistaminen/kehittäminen.
   • Alkuperäinen kustannus havaitseminen: Omistajan voittaminen keskittyy alkuperäisiin teräskustannuksiin (huolimatta alhaisemmista elinkaarikustannuksista ja erinomaisista eduista) vaatii voimakkaampaa elinkaarikustannusten (LCC) periaatteiden edistämistä.

Teräsrakenteen säteen pylväsjärjestelmät, niiden luontaisten erinomaisten mekaanisten ominaisuuksien hyödyntäminen, korkean teollisen esivalmisteen potentiaali, hämmästyttävä rakennusnopeus, joustava alueellinen sopeutumiskyky ja erinomainen vihreä kestävyys, ovat syvästi upotettuja nykyaikaisten varastointipajojen, esivalmistettujen rakennusten ja siipikarjojen ja siipikarjojen rakenteeseen. Ne ovat ydinmoottori, joka ajaa näitä aloja kohti parempaa tehokkuutta, laatua, alhaisempia kustannuksia ja parannetun ympäristönsuorituskykyä. Varastoinnissa ne luovat pylvään vapaan tilan, joka on välttämätön tehokkaalle logistiikalle; Esivalmistuksessa he johtavat teollistumisen vallankumousta; Siipikarjanviljelyssä he tukevat moderneja, intensiivisiä, ympäristöystävällisiä kotitalouksia.

Tulevaisuudessa korkean suorituskyvyn materiaalien, digitaalitekniikoiden (BIM, Smart Manufacturing, Smart Sites), uudet yhteysmenetelmät ja vihreät periaatteet jatkavat entistä suurempaa elinvoimaa, sopeutumiskykyä ja merkittäviä kattavia etuja näiden verkkotunnusten entistä suurempaan elinvoimaisuuteen, sopeutumiskykyyn ja merkittäviin kattaviin etuihin. "Kevyet, nopeat, korkealaatuiset, taloudelliset, vihreät" periaatteet luottavat teräsrakenteet jatkuvasti perusarvoa nykyaikaisen yhteiskunnan tuotanto-, elämis- ja ekologisiin tiloihin. Haasteiden, kuten paloturvallisuuden, korroosionsuojauksen, ammattitaitoisen työvoimapulan ja kustannusten havaitsemisen, vastaamiseksi, teollisuuden, yliopistojen, tutkimuksen ja käyttäjien koordinoidut pyrkimykset vaaditaan edistämään teknologisia innovaatioita, tarkennettavana standardeja ja päivitettäviä ajattelutapoja. Tämä vapauttaa täysin teräspalkkien pylväsjärjestelmien potentiaalin, mikä edistää merkittävästi turvallisempien, tehokkaampien, mukavampien ja todella kestävien tulevien rakennusten luomista.