Ammattimaisena teräsrakennusten valmistajana olemme sitoutuneet tarjoamaan tehokkaita ja monipuolisia teräsrakenneratkaisuja Teräsrakenteiden valmistus . Tämän tyyppisten tuotteiden ydin on sen erinomainen kantavuus, nopeat rakennusominaisuudet ja kestävyyden edut, ja niitä käytetään laajasti teollisuuslaitoksissa, varastokeskuksissa, kaupallisissa tiloissa ja julkisissa rakennuksissa. Teräsrakenteiden valmistuksen kohokohtia ovat: erittäin lujan teräksen käyttö kevyen rakenteen saavuttamiseksi, mikä vähentää huomattavasti perustuskustannuksia; esivalmistetut komponentit varmistamaan tarkan kokoonpanon ja lyhentämään rakennusaikaa yli 50 %; Korroosionestopinnoitteiden ja seismisen rakennesuunnittelun ansiosta se takaa yli 50 vuoden käyttöiän. Johtavana teräsrakennusten valmistajana integroimme digitaalisen mallinnuksen ja automatisoidun tuotantoteknologian tarjotaksemme asiakkaillemme räätälöityjä palveluita yhden luukun suunnittelusta asennukseen, täyttääksemme erilaiset palosuojauksen, energiansäästön, suurten jännevälien jne. tarpeet ja määritelläksemme uudelleen nykyaikaisten rakennusten tehokkuus- ja luotettavuusstandardit.
Teräsrakenne on tekninen rakennejärjestelmä, joka koostuu teräksestä (pääasiassa teräslevyistä, teräsprofiileista jne.) hitsaamalla, pulteilla jne. Se on yksi tärkeimmistä tukitekniikoista nykyaikaisissa rakennuksissa, silloissa, teollisuuslaitoksissa ja muilla aloilla.
1. Materiaalin ydinominaisuudet: teräksen erinomainen suorituskyky
Suuri lujuus ja kevyt paino:
Teräksellä on äärimmäisen korkea lujuus-painosuhde, mikä tarkoittaa, että samalla kuormituksella teräsrakenneosilla on pienempi poikkileikkaus ja paino. Tämä mahdollistaa teräsrakenteiden helposti ulottuvan suurempiin tiloihin, vähentää perustuksen rasitusta ja pienentää kuljetus- ja nostokustannuksia.
Tyypillisiä indikaattoreita: Tavallisen rakennusteräksen (kuten Q355) myötöraja on yleensä yli 345 MPa, mikä on paljon korkeampi kuin betonin.
Erinomainen sitkeys ja sitkeys:
Teräs voi läpikäydä merkittävän plastisen muodonmuutoksen ilman välitöntä murtumista myötörajan saavuttamisen jälkeen, ja sillä on hyvä sitkeys.
Alhaisessa lämpötilassa tai iskukuormituksessa korkealaatuinen teräs voi silti säilyttää murtumiskestävyyden eli korkean sitkeyden (kuten iskutesteillä taattu). Nämä kaksi pistettä ovat avain teräsrakenteiden ylivoimaiseen seismiseen suorituskykyyn.
Tasainen materiaali, vakaa ja luotettava suorituskyky:
Nykyaikaisen terästeollisuuden tuottamassa teräksessä on erittäin tasalaatuinen materiaali ja vakaat mekaaniset ominaisuudet, mikä vastaa paremmin laskentaoletuksia ja tekee suunnittelutuloksista luotettavampia.
Tehokas tehdasesivalmistus:
Komponentit leikataan, rei'itetään ja hitsataan pääasiassa tehtaissa, joissa on korkea automaatioaste (tehdasesivalmistus), helppo laadunvalvonta, korkea hyötysuhde ja vähäiset säävaikutukset.
Suuri modulaarinen potentiaali, helppo purkaa ja koota monimutkaisia rakenteita.
Kierrätettävyys ja kestävyys:
Teräs on 100-prosenttisesti kierrätettävä materiaali, jolla on korkea kierrätysaste heikentämättä materiaalin suorituskykyä, mikä on vihreän rakentamisen ja kiertotalouden käsitteen mukaista.
2. Päärakennemuodot ja sovellusskenaariot
Kehyksen rakenne:
Koostumus: Palkit (vaakasuuntainen kantava) ja pilarit (pystysuuntainen kantava) on yhdistetty jäykillä solmuilla (hitsaus, pultit).
Ominaisuudet: Joustava tilan asettelu ja vahva sivuttaissiirtymäkyky.
Käyttökohteet: Korkeat/superkorkeat rakennukset (runkoputkiteräsrunko), toimistorakennukset, ostoskeskukset, kuntosalit, teollisuuslaitokset (moni-/yksikerroksiset), hangaarit.
Ristikon rakenne:
Koostumus: Taso- tai avaruushilajärjestelmä, joka koostuu suorista tangoista (painteet, uumat), jotka on saranoitu tai jäykästi yhdistetty päistään.
Ominaisuudet: Voima on pääasiassa aksiaalivoimaa (jännitys / puristus), materiaalin käyttöteho on erittäin korkea ja se voi ulottua suurelle jännevälille.
Käyttökohteet: Suurijänteiset katot (kuntosalit, messukeskukset), sillat (ristosillat), tornit (voimansiirtotornit, nosturit), näyttämövalaistustelineet.
Ristikon/verkon kuoren rakenne:
Koostumus: Suuri määrä tankoja (teräsputket, teräsprofiilit) on yhdistetty solmuilla tietyn ristikkosäännön mukaisesti (tasoverkko tai kaareva verkkokuori).
Ominaisuudet: Erinomainen tilavoiman suorituskyky, suuri yleinen jäykkyys, kevyt, rikas ja kaunis muoto.
Käyttökohteet: Suuret stadionit (kupoli), lentokentän terminaalit, suurten nopeuksien rautatieasemien katokset, suuret näyttelyhallit, erikoismuotoiset rakennusten katot.
Kiristysrakenne (tarvitaan teräsrakenteen tuki):
Koostumus: Käytä lujia teräskaapeleita tai kiristystankoja esijännitykseen teräsrakenteen rungon (masto, kaari, rengaspalkki) tuen alle vakaan muodon muodostamiseksi.
Ominaisuudet: Rakenne on erittäin tehokas, kevyt ja läpinäkyvä, ja sillä voidaan saavuttaa monimutkaisia muotoja erittäin suurilla jänteillä.
Käyttökohteet: Kaapelikupu, iso kaapeli/köysirakenteinen katto, kalvorakenteen tukijärjestelmä.
Kaaren rakenne:
Koostumus: Kaareva rakenne, joka kantaa pääasiassa aksiaalista painetta.
Ominaisuudet: Se voi hyödyntää täysin materiaalin puristusominaisuuksia, sillä on vahva ulottuvuus ja kaunis ulkonäkö.
Käyttökohteet: Sillat, suurten rakennusten sisäänkäynnit/atriumit, teollisuussäiliöiden katot.
3. Keskeiset suunnitteluprosessit ja avainkohdat
Kaava ja konseptisuunnittelu:
Määritä rakennejärjestelmä (runko? ristikko? ristikko?), harkitse rakennuksen funktiota, jänneväliä, kuormitusta, taloudellisuutta ja rakentamisen kannattavuutta.
Alustava arvio pääkomponenttien koosta.
Kuorma-analyysi:
Pysyvä kuorma: rakenteen kantavuus, kiinteiden laitteiden paino.
Muuttuvat kuormat: lattian kuormitus, katon kuorma (lumikuorma/huoltokuorma), tuulikuorma (erittäin tärkeä), maanjäristys (erittäin tärkeä), nosturikuorma, lämpötilavaikutus jne.
Kuormien yhdistelmä: Harkitse epäedullisinta yhdistelmää samanaikaisesti esiintyvistä eri kuormista spesifikaation vaatimusten mukaisesti.
Rakenneanalyysi ja laskenta:
Käytä rakennemekaniikan periaatteita ja elementtiohjelmistoja (kuten SAP2000, ETABS, Midas, Tekla Structures jne.) sisäisten voimien (taivutusmomentti, leikkausvoima, aksiaalivoima) ja muodonmuutosten (siirtymä) laskemiseen.
Vakausanalyysi: Erityisen kriittinen! Kiinnitä huomiota kokonaisrakenteen (sivuttaissiirtymän) ja komponenttien (aksiaalinen puristus, taivutuskomponentit) nurjahduskestävyyteen (ensimmäisen asteen elastisuus, toisen asteen P-Δ-analyysi).
Komponenttien suunnittelu:
Lujuussuunnittelu: Varmistetaan, että erilaisten sisäisten voimayhdistelmien yhteydessä komponenttiosan jännitys (jännitys, puristus, taivutus, leikkaus, vääntö ja niiden yhdistelmät) täyttää eritelmän vaatimukset (kuten rajatilasuunnittelumenetelmä).
Jäykkyyssuunnittelu: Hallitse rakenteellisia muodonmuutoksia (kuten palkin taipuma ja pilarin sivuttaissiirtymä) sallitulla alueella varmistaaksesi ei-rakenteellisten komponenttien mukavuuden ja turvallisuuden.
Solmusuunnittelu: Tärkein asia! Solmut ovat keskeisiä osia sisäisten voimien siirtämisessä. Suunnittelussa on selkeästi määriteltävä reitti taivutusmomentin, leikkausvoiman ja aksiaalivoiman siirtämiseksi lujuuden, jäykkyyden ja sitkeyden vaatimusten täyttämiseksi. Yleisiä solmumuotoja: hitsatut solmut (jäykkä liitos), lujat pulttisolmut (saranoitu tai puolijäykkä liitos), pulttihitsatut sekasolmut. Suunnittelun tulee täyttää vakiorakentamisen vaatimukset.
Liitäntäsuunnittelu: Se on komponenttisuunnittelun laajennus, joka varmistaa komponenttien välisen luotettavan yhteyden. Laske hitsien koko tai pulttien lukumäärä, tekniset tiedot ja sijoittelu.
Palonkestävä rakenne: Teräksellä on huono palonkestävyys (kriittinen lämpötila ~550 ℃). Suojatoimenpiteillä (palonkestävät pinnoitteet, palonkestävät levypäällysteet, betonikääreet, vesijäähdytysjärjestelmät jne.) on varmistettava, että komponentit täyttävät määritellyt palonkestävyysrajavaatimukset.
Korroosionestorakenne: Teräs on altis ruosteelle altistuessaan ilmalle tai kostealle ympäristölle. Pitkäkestoiset korroosionestoratkaisut tulee valita ympäristön korroosiotason mukaan: kuumasinkitys, ruiskukorroosionestopinnoitteet (pohjamaali, välimaali, pintamaali), kaariruiskusinkki/alumiini jne.
Rakennuspiirustusten perusteellinen suunnittelu (BIM-sovellus):
Suunnittelupiirustusten perusteella tehdään yksityiskohtainen komponenttien halkaisu, solmujen yksityiskohtasuunnittelu ja materiaaliluettelotilastot.
BIM-tekniikka (kuten Tekla Structures) on nykyaikaisen syvällisen suunnittelun ydintyökalu, joka toteuttaa 3D-mallinnuksen, törmäysten havaitsemisen, automaattisen piirtämisen ja CNC-käsittelyn datan ulostulon, mikä parantaa huomattavasti tarkkuutta ja tehokkuutta.
4. Valmistuksen ja asennuksen pääkohdat
Tehdasvalmistus:
Materiaalin tarkastus: Teräksestä, hitsausmateriaaleista, pulteista jne. tulee olla vaatimustenmukaisuustodistus ja tarvittaessa uusintatarkastus.
Lofting ja leikkaus: CNC-leikkausta käytetään tarkkuuden varmistamiseksi.
Reikien valmistus: CNC-porauskoneita käytetään erittäin tarkkojen pulttireikien käsittelyyn.
Asennus ja hitsaus: Se suoritetaan erityisellä rengasrungolla, ja hitsaus suoritetaan tiukasti hitsausprosessin pätevyysmäärityksen (WPS) mukaisesti hitsauksen muodonmuutosten hallitsemiseksi. Hitsauksen jälkeen suoritetaan tarvittaessa rikkomaton testaus (UT/RT/MT/PT).
Korjaus: Hitsauksen muodonmuutoksen mekaaninen tai liekkikorjaus.
Pintakäsittely ja maalaus: Ruosteenpoisto (Sa2.5- tai St3-tasoon asti) tarpeen mukaan, ruiskuta ruosteenestomaalia.
Esikokoonpano: Monimutkaisten solmujen tai kuljetusyksiköiden tehdasasennus koon ja sovituksen tarkkuuden tarkistamiseksi.
Asennus paikan päällä:
Perustuksen hyväksyntä: Varmista upotettujen ankkuripulttien tai tukien sijainnin ja korkeuden tarkkuus.
Nosto: Valitse sopivat nostovälineet (torninosturi, kuorma-autonosturi, telaketjunosturi) ja menetelmät (palanosto, kokonaisnosto, liukuminen, tunkilla) komponenttien koon, painon ja työpaikan olosuhteiden mukaan.
Mittaus ja korjaus: Hallitse pilarin pystysuoraa, vaakasuuntaista, korkeutta ja säteen kokonaisakselin kokoa koko prosessin ajan. Käytä tarkkuusinstrumentteja, kuten takymetriä, teodoliittia ja vaakaa.
Kytkentä ja kiinnitys:
Erittäin luja pulttiliitäntä: Noudata tiukasti alkukiristystä ja loppukiristystä koskevia määräyksiä (vääntömomenttimenetelmä tai kulmamenetelmä) varmistaaksesi, että esikiristys täyttää standardin. Kitkapintakäsittely ja suojaus ovat välttämättömiä.
Hitsaus paikan päällä: Pätevien hitsaajien tulee suorittaa hitsaus WPS:n mukaisesti sopivassa ympäristössä (tuulen-, sateen- ja lumenpitävä) ja hitsauksen jälkeen tulee suorittaa ainetta rikkomattomat testit tarpeen mukaan.
Palonkestävä/korroosionestopinnoite: Korjaa pinnoitteen vaurioituneet osat kuljetuksen ja noston aikana. Paloa hidastavan pinnoitteen rakentaminen valmistuu asennuksen jälkeen (jos kyseessä on rakennustyömaalla).
5. Edut ja haasteet
Keskeiset edut:
Suuri lujuus ja kevyt paino (alentaa perustan kustannuksia).
Esivalmistus tehtaalla, hallittava laatu, nopea rakennusnopeus (lyhenee rakennusaika).
Kierrätettävät materiaalit, vihreitä ja ympäristöystävällisiä.
Pieni poikkileikkaus komponenteista ja suuri tehollinen tila.
Hyvä sitkeys ja erinomainen seisminen suorituskyky.
Soveltuu suurikokoisiin, korkeisiin, raskaisiin ja monimutkaisiin rakennuksiin.
Haasteet:
Materiaalikustannukset: Teräksen yksikköhinta on yleensä korkeampi kuin betonin (mutta on otettava huomioon yleinen rakenteellinen tehokkuus ja rakennusajan säästö).
Palonkestävyysvaatimukset: Palontorjuntaan on investoitava lisäkustannuksia.
Korroosionestovaatimukset: Korroosionestopinnoitteet on huollettava säännöllisesti.
Vakausongelmat: Ohutseinäiset komponentit ovat alttiita epävakaudelle, joten suunnittelussa on kiinnitettävä erityistä huomiota.
Melu ja tärinä: Meluongelmia voi esiintyä tietyillä kuormituksilla (kuten jalankulkusillat), ja mukavuussuunnittelua vaaditaan.
Korkeat ammatilliset vaatimukset: Korkealaatuisia ammattilaisia ja tiukkaa laadunhallintaa vaaditaan kaikissa suunnittelun, valmistuksen ja asennuksen osa-alueilla.
6. Klassisia esimerkkejä
Rakennukset: Eiffel-torni (Pariisi, Ranska), Empire State Building (New York, USA), Taipei 101 (Taiwan, Kiina), CCTV Headquarters Building (Peking, Kiina), Shanghai Tower (Shanghai, Kiina), Bird's Nest (kansallisstadion, Peking, Kiina), Sydneyn oopperatalo (Sydney, Australia - kuoren tukirakenne).
Sillat: Golden Gate -silta (San Francisco, USA - riippusilta), Hong Kong-Zhuhai-Macao -silta (Kiina - tärkein teräsrakenne), Nanjing Dashengguan Yangtze -joen silta (Kiina - teräsristikkokaarisilta), Millaun maasilta (Ranska - sillan torni ja sillan kannen teräsrakenne).
Toimiala: Suuret terästehdasrakennukset, lämpövoimaloiden päärakennukset/kattiloiden teräsrungot, suuret varastosäiliöt (öljysäiliöt, LNG-säiliöt), offshore-öljynporauslautat.
Teräsrakenteista on tullut korvaamaton ja tärkeä osa nykyaikaisia rakennusrakenteita erinomaisten materiaaliominaisuuksiensa, korkean rakenteellisen tehokkuutensa, nopean rakentamisnopeudensa ja ympäristön kestävyytensä ansiosta. Teräsrakenteiden käyttökohteita on kaikkialla pilvenpiirtäjistä meren ylittäviin siltoihin, suurista tiloista tarkkuustehtaisiin, mikä laajentaa jatkuvasti ihmisen arkkitehtuurin rajoja ja mahdollisuuksia. Onnistuneet teräsrakenneprojektit perustuvat syvälliseen materiaaliominaisuuksien ymmärtämiseen, järkevään rakenteelliseen valintaan, tarkkoihin suunnittelulaskelmiin (etenkin solmukohtiin ja vakauteen), laadukkaaseen valmistukseen ja hienostuneeseen asennuksen hallintaan sekä keskeisten linkkien, kuten palontorjunta- ja korroosionesto-, tiukka valvontaan. Uusien materiaalien, uusien prosessien (kuten lujan teräksen soveltaminen, robottihitsaus, 3D-tulostuksen tutkiminen ja BIM:n perusteellinen soveltaminen) ja kehittyneempien suunnitteluteorioiden kehittelyn myötä teräsrakenteiden potentiaali ja ilmaisukyky paranevat edelleen.
