Forhåndskonstruerte metallbygninger (PEMB) er strukturer som er designet, produsert og satt sammen på en fabrikk før de transporteres til byggeplassen ...
LES MERForhåndskonstruerte metallbygninger (PEMB) er strukturer som er designet, produsert og satt sammen på en fabrikk før de transporteres til byggeplassen ...
LES MERForhåndskonstruerte metallbygninger (PEMB) har blitt en game changer i byggebransjen, spesielt i kommersielle, industrielle og lagerapplikasjo...
LES MERByggestruktur av metall har lenge vært assosiert med industrielle, kommersielle og landbruksapplikasjoner. Stålrammer, metallpaneler og modulære...
LES MERPå tvers av globale industrisoner, Byggestruktur av metall løsninger erstatter i økende grad tradisjonelle betong- og murbygg. Lager, fabrikker...
LES MERDen moderne byggebransjen søker hele tiden kostnadseffektive, holdbare og fleksible løsninger for industrielle og kommersielle prosjekter. Blant de forskjell...
LES MERByggestruktur av metall har blitt en hjørnestein i moderne konstruksjon på grunn av dens allsidighet, holdbarhet og effektivitet. I motsetning t...
LES MERDe siste årene har Byggekonstruksjoner i metall har beveget seg utover sin tradisjonelle rolle i industrielle og kommersielle prosjekter og er ...
LES MERForbedrer holdbarhet og sikkerhet med metallkonstruksjoner i tøffe miljøer I moderne konstruksjon, Byggestruktur av metall har dukket opp so...
LES MERByggekonstruksjoner i metall har blitt et populært valg for bolig-, kommersielle og industrielle prosjekter på grunn av deres holdbarhet, kostna...
LES MEROversikt: Hvorfor metallbygningsstrukturer får oppmerksomhet Byggekonstruksjoner i metall har blitt et foretrukket valg på tvers av industri-...
LES MERSom en profesjonell stålbyggprodusent er vi forpliktet til å tilby høyytelses og allsidige stålkonstruksjonsløsninger innen Produksjon av stålkonstruksjoner . Kjernefellesskapet til denne typen produkter ligger i dens utmerkede bæreevne, raske konstruksjonsegenskaper og bærekraftsfordeler, og er mye brukt i industrianlegg, lagersentre, kommersielle anlegg og offentlige bygninger. Høydepunktene ved produksjon av stålkonstruksjoner inkluderer: bruk av høyfast stål for å oppnå lettvektsdesign, noe som i stor grad reduserer fundamentkostnaden; prefabrikkerte komponenter for å sikre presis montering og forkorte byggeperioden med mer enn 50%; gjennom anti-korrosjonsbelegg og seismisk strukturell design, garanterer den en levetid på mer enn 50 år. Som en ledende produsent av stålbygg, integrerer vi digital modellering og automatisert produksjonsteknologi for å gi kundene kundetilpassede tjenester fra design til installasjon, møte de ulike behovene for brannbeskyttelse, energisparing, store spenn osv., og omdefinere effektivitets- og pålitelighetsstandardene til moderne bygninger.
Stålstruktur er et konstruksjonssystem som består av stål (hovedsakelig stålplater, stålseksjoner, etc.) gjennom sveising, bolting, etc. Det er en av kjernestøtteteknologiene i moderne bygninger, broer, industrianlegg og andre felt.
1. Kjernematerialeegenskaper: utmerket ytelse av stål
Høy styrke og lett vekt:
Stål har et ekstremt høyt styrke-til-vekt-forhold, noe som betyr at når de bærer samme belastning, har stålkonstruksjonskomponentene mindre tverrsnitt og lettere vekt. Dette gjør at stålkonstruksjoner enkelt kan spenne over større rom, redusere fundamentbelastninger og redusere transport- og heisekostnader.
Typiske indikatorer: Flytegrensen til vanlig bygningskonstruksjonsstål (som Q355) er vanligvis over 345 MPa, som er mye høyere enn betong.
Utmerket duktilitet og seighet:
Stål kan gjennomgå betydelig plastisk deformasjon uten umiddelbar brudd etter å ha nådd flytegrensen, og har god duktilitet.
Under lav temperatur eller slagbelastning kan høykvalitetsstål fortsatt opprettholde evnen til å motstå brudd, det vil si høy seighet (som garantert av slagtester). Disse to punktene er nøkkelen til den overlegne seismiske ytelsen til stålkonstruksjoner.
Ensartet materiale, stabil og pålitelig ytelse:
Stålet som produseres av den moderne stålindustrien har svært jevnt materiale og stabile mekaniske egenskaper, som bedre kan oppfylle beregningsforutsetningene og gjøre designresultatene mer pålitelige.
Effektiv fabrikkprefabrikasjon:
Komponentene er hovedsakelig nøyaktig kuttet, hull og sveiset i fabrikker med høy grad av automatisering (fabrikkprefabrikasjon), med enkel kvalitetskontroll, høy effektivitet og liten påvirkning fra vær.
Stort modulært potensial, lett å demontere og sette sammen komplekse strukturer.
Resirkulerbarhet og bærekraft:
Stål er et 100 % resirkulerbart materiale med høy gjenvinningsgrad uten å redusere materialytelsen, noe som er i tråd med konseptet med grønn bygning og sirkulær økonomi.
2. Hovedstrukturformer og søknadsscenarier
Rammestruktur:
Sammensetning: Bjelker (horisontalt bærende) og søyler (vertikalt bærende) er forbundet med stive noder (sveising, bolter).
Egenskaper: Fleksibel plassoppsett og sterk anti-lateral forskyvningsevne.
Bruksområde: Høyhus/superhøyhus (kjernerørstålstruktur), kontorbygg, kjøpesentre, gymsaler, industrianlegg (fler-/enetasjes), hangarer.
Truss struktur:
Komposisjon: Et plan- eller romgittersystem sammensatt av rette stenger (korder, vev) hengslet eller stivt forbundet i endene.
Egenskaper: Kraften er hovedsakelig aksial kraft (strekk/kompresjon), materialutnyttelseseffektiviteten er ekstremt høy, og den kan spenne over et stort spenn.
Anvendelse: Storspennede tak (gymnaser, utstillingssentre), broer (fagverksbroer), tårn (overføringstårn, kraner), scenebelysningsstativer.
Rutenett/nettskallstruktur:
Sammensetning: Et stort antall stenger (stålrør, stålseksjoner) er forbundet med noder i henhold til en spesifikk rutenettregel (flynett eller buet nettskall).
Egenskaper: Utmerket romlig kraftytelse, stor total stivhet, lett vekt, rik og vakker form.
Bruksområde: Store stadioner (kuppel), flyplassterminaler, høyhastighets jernbanestasjoner, store utstillingshaller, spesialformede bygningstak.
Strekkstruktur (støtte av stålkonstruksjon kreves):
Sammensetning: Bruk høyfaste stålkabler eller strekkstenger for å påføre forspenning under støtten av stålstrukturskjelett (mast, bue, ringbjelke) for å danne en stabil form.
Egenskaper: Strukturen er ekstremt effektiv, lett og gjennomsiktig, og kan oppnå komplekse former med superstore spenn.
Bruksområde: Kabelkuppel, stort kabel-/stagkonstruksjonstak, membranstrukturstøttesystem.
Buestruktur:
Sammensetning: En buet struktur som hovedsakelig bærer aksialt trykk.
Egenskaper: Den kan utnytte materialets kompressive egenskaper fullt ut, har sterk spennevne og vakkert utseende.
Bruksområde: Bruer, store bygningsinnganger/atrium, industrielle tanktopper.
3. Sentrale designprosesser og nøkkelpunkter
Opplegg og konseptuell design:
Bestem det strukturelle systemet (ramme? fagverk? rutenett?), vurder bygningens funksjon, spennvidde, belastning, økonomi og konstruksjonsgjennomførbarhet.
Foreløpig estimat av størrelsen på hovedkomponentene.
Lastanalyse:
Permanent belastning: struktur egenvekt, vekt av fast utstyr.
Variable laster: gulvbelastning, spenningsbelastning på taket (snølast/vedlikeholdslast), vindlast (ekstremt viktig), jordskjelvpåvirkning (ekstremt viktig), kranlast, temperaturpåvirkning, etc.
Lastkombinasjon: Vurder den mest ugunstige kombinasjonen av ulike laster som vises samtidig i henhold til kravene i spesifikasjonen.
Strukturell analyse og beregning:
Bruk strukturmekaniske prinsipper og finite element-programvare (som SAP2000, ETABS, Midas, Tekla Structures, etc.) for å beregne indre krefter (bøyemoment, skjærkraft, aksialkraft) og deformasjon (forskyvning).
Stabilitetsanalyse: Spesielt kritisk! Vær oppmerksom på knekkstabiliteten til den overordnede strukturen (lateral forskyvning) og komponenter (aksial kompresjon, bøyekomponenter) (førsteordens elastikk, andreordens P-Δ-analyse).
Komponentdesign:
Styrkedesign: Sørg for at under ulike interne kraftkombinasjoner, oppfyller komponentseksjonsspenningen (strekk, kompresjon, bøying, skjærkraft, torsjon og deres kombinasjoner) kravene i spesifikasjonen (som grensetilstandsdesignmetoden).
Stivhetsdesign: Kontroller strukturell deformasjon (som bjelkeavbøyning og sideforskyvning av søylen) innenfor det tillatte området for å sikre komfort og sikkerhet for ikke-strukturelle komponenter.
Nodedesign: Det viktigste! Noder er nøkkeldelene for å overføre indre krefter. Designet må klart definere banen for overføring av bøyemoment, skjærkraft og aksialkraft for å møte kravene til styrke, stivhet og duktilitet. Vanlige nodeformer: sveisede noder (stiv forbindelse), høyfaste boltede noder (hengslet eller halvstiv forbindelse), boltsveisede blandede noder. Utformingen skal oppfylle kravene til standardkonstruksjon.
Tilkoblingsdesign: Det er en utvidelse av komponentdesign for å sikre pålitelig forbindelse mellom komponenter. Beregn størrelsen på sveiser eller antall, spesifikasjoner og utforming av bolter.
Brannsikker design: Stål har dårlig brannmotstand (kritisk temperatur ~550 ℃). Det skal iverksettes beskyttelsestiltak (brannsikre belegg, brannsikre platebelegg, betonginnpakning, vannkjølesystemer etc.) for å sikre at komponentene oppfyller de spesifiserte brannmotstandsgrensekravene.
Anti-korrosjonsdesign: Stål er utsatt for rust når det utsettes for luft eller fuktige omgivelser. Langsiktige anti-korrosjonsløsninger bør velges i henhold til miljøkorrosjonsnivået: varmgalvanisering, spray anti-korrosjonsbelegg (primer, mellommaling, toppstrøk), lysbuespray sink/aluminium, etc.
Konstruksjonstegning dybdedesign (BIM-applikasjon):
Basert på designtegningene utføres detaljert komponentsplitting, nodedetaljdesign og materiallistestatistikk.
BIM-teknologi (som Tekla Structures) er kjerneverktøyet for moderne dybdedesign, som realiserer 3D-modellering, kollisjonsdeteksjon, automatisk tegning og CNC-behandling av datautgang, noe som forbedrer nøyaktigheten og effektiviteten betraktelig.
4. Hovedpunkter for produksjon og installasjon
Fabrikkproduksjon:
Materialkontroll: Stål, sveisematerialer, bolter etc. skal ha samsvarsattest og etterkontroll ved behov.
Lofting og skjæring: CNC-skjæring brukes for å sikre nøyaktighet.
Hullproduksjon: CNC-boremaskiner brukes til å behandle boltehull med høy presisjon.
Montering og sveising: Det utføres på en spesiell dekkramme, og sveising utføres strengt i samsvar med sveiseprosesskvalifikasjonsspesifikasjonen (WPS) for å kontrollere sveisedeformasjon. Etter sveising utføres ikke-destruktiv testing (UT/RT/MT/PT) etter behov.
Korreksjon: Mekanisk eller flammekorreksjon av sveisedeformasjon.
Overflatebehandling og maling: Rustfjerning (når Sa2.5 eller St3 nivå) etter behov, spray anti-korrosjonsmaling.
Formontering: Fabrikkforhåndsmontering av komplekse noder eller transportenheter for å verifisere størrelse og tilpasningsnøyaktighet.
Installasjon på stedet:
Godkjenning av fundament: Sørg for nøyaktigheten av posisjonen og høyden til innebygde ankerbolter eller -støtter.
Heising: Velg passende heiseutstyr (tårnkran, lastebilkran, beltekran) og metoder (stykkeheising, totalløfting, glidning, jekking) i henhold til størrelsen, vekten og forholdene på komponentene.
Måling og korrigering: Kontroller vertikaliteten til søylen, horisontaliteten, høyden og den totale aksestørrelsen til strålen gjennom hele prosessen. Bruk presisjonsinstrumenter som totalstasjon, teodolitt og vater.
Tilkobling og fiksering:
Høyfast boltforbindelse: Følg strengt regelverket for innledende tiltrekking og sluttstramming (momentmetode eller vinkelmetode) for å sikre at forspenningen holder standarden. Friksjonsoverflatebehandling og beskyttelse er avgjørende.
Sveising på stedet: Sveising bør utføres av kvalifiserte sveisere i henhold til WPS i et egnet miljø (vind-, regn- og snøtett), og ikke-destruktiv testing bør utføres etter behov etter sveising.
Brannsikker/anti-korrosjonsbelegg: Reparer de skadede delene av belegget under transport og heising. Konstruksjonen av brannhemmende belegg er fullført etter installasjon (hvis det er konstruksjon på stedet).
5. Fordeler og utfordringer
Kjernefordeler:
Høy styrke og lav vekt (reduserer fundamentkostnaden).
Prefabrikasjon i fabrikk, kontrollerbar kvalitet, høy byggehastighet (forkorter byggeperiode).
Resirkulerbare materialer, grønne og miljøvennlige.
Lite tverrsnitt av komponenter og stor effektiv plass.
God duktilitet og utmerket seismisk ytelse.
Egnet for bygninger med store spenn, høyblokker, tunge og komplekst formede bygninger.
Utfordringer:
Materialkostnad: Enhetsprisen på stål er vanligvis høyere enn for betong (men den totale strukturelle effektiviteten og besparelsene i byggeperioden må vurderes).
Brannsikre krav: Det må investeres merkostnader for brannsikring.
Anti-korrosjonskrav: Anti-korrosjonsbelegg må vedlikeholdes regelmessig.
Stabilitetsproblemer: Tynnveggede komponenter er utsatt for ustabilitet, så spesiell oppmerksomhet bør vies under design.
Støy og vibrasjoner: Støyproblemer kan oppstå under visse belastninger (som gangbroer), og komfortdesign er nødvendig.
Høye faglige krav: Det kreves fagfolk av høy kvalitet og streng kvalitetsstyring i alle aspekter av design, produksjon og installasjon.
6. Klassiske eksempler
Bygninger: Eiffeltårnet (Paris, Frankrike), Empire State Building (New York, USA), Taipei 101 (Taiwan, Kina), CCTV Headquarters Building (Beijing, Kina), Shanghai Tower (Shanghai, Kina), Bird's Nest (nasjonalstadion, Beijing, Kina), Sydney Opera House (Sydney, Australia - skallstøttestruktur).
Broer: Golden Gate Bridge (San Francisco, USA - hengebro), Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge (Kina - hovedstålstruktur), Nanjing Dashengguan Yangtze River Bridge (Kina - stål fagverk buebro), Millau Viaduct (Frankrike - brotårn og brodekke stålkonstruksjon).
Bransje: Store stålverksbygg, hovedbygninger/kjelestålrammer til termiske kraftverk, store lagertanker (oljetanker, LNG-tanker), offshore oljeplattformer.
Stålkonstruksjoner har blitt en uunnværlig og viktig del av moderne ingeniørkonstruksjoner på grunn av deres utmerkede materialegenskaper, høye strukturelle effektivitet, raske byggehastighet og miljømessig bærekraft. Fra skyskrapere til broer over havet, fra store arenaer til presisjonsfabrikker, bruken av stålkonstruksjoner er overalt, og utvider stadig grensene og mulighetene for menneskelig arkitektur. Vellykkede stålkonstruksjonsprosjekter er avhengige av en dyp forståelse av materialegenskaper, rimelige strukturelle valg, presise designberegninger (spesielt noder og stabilitet), høykvalitets produksjon og raffinert installasjonsstyring, samt streng kontroll av nøkkelledd som brannforebygging og korrosjonsforebygging. Med utviklingen av nye materialer, nye prosesser (som bruk av høyfast stål, robotsveising, utforskning av 3D-utskrift og dyptgående anvendelse av BIM) og mer avanserte designteorier, vil potensialet og uttrykksevnen til stålkonstruksjoner fortsette å forbedres.