Komplexná aplikácia a technická analýza systémov oceľových štruktúr-stĺpcových stĺpcov v moderných skladových workshopoch, prefabrikovaných budovách a výstavbe hydinového domu

Komplexná aplikácia a technická analýza systémov oceľových štruktúr-stĺpcových stĺpcov v moderných skladových workshopoch, prefabrikovaných budovách a výstavbe hydinového domu

Oceľové konštrukcie „S ich vynikajúcimi výhodami vysokej sily, ľahkej vlastnej hmotnosti, vynikajúcej plasticity a húževnatosti, vysokou úrovňou industrializácie, rýchlou rýchlosťou výstavby, významnými komplexnými prínosmi a zosúladením so zásadami trvalo udržateľného rozvoja sa stala jednou z dominantných štrukturálnych foriem v modernej priemyselnej a občianskej konštrukcii. Medzi nimi je systém oceľovej štruktúry stĺpcov, ktorý slúži ako „kostra“ a „chrbtica“ celého štrukturálneho rámca, hrá nevyhnutnú základnú úlohu v konkrétnych typoch budov, ako sú moderné skladovacie dielne, prefabrikované budovy a flexibilné štiepenie v oblasti šľachtenia. Tento článok sa ponorí do komplexných scenárov aplikácií, kľúčových technických bodov, metód optimalizácie dizajnu a budúcich vývojových trendov systémov oceľových lúčov v týchto troch typoch budov, čím poskytuje podrobnú analýzu s praktickými odkazmi na prípad.

I. Základné výhody a Aplikácia Základ systémov oceľových stĺpcov

1. Výnimočný mechanický výkon:

   • Vysoko pevné zaťaženie: V porovnaní s tradičnými zosilnenými betónovými konštrukciami má oceľ veľmi vysoký pomer pevnosti k hmotnosti (napr. Q355B oceľový výnosový pevnosť ≥ 345 MPa, približne 10-násobok axiálnej pevnosti betónu C30). To umožňuje systémom oceľových lúčov prepravovať väčšie zaťaženie s menšími prierezmi, čo výrazne znižuje veľkosť členov a uvoľňuje cenný stavebný priestor.
   • Vynikajúca ťažnosť a tvrdosť: Dobrá plasticita a húževnatosť ocele jej umožňujú absorbovať značnú energiu prostredníctvom plastickej deformácie pri extrémnom zaťažení, ako sú zemetrasenia alebo veterné búrky, čo účinne bráni krehkému zlyhaniu štrukturálneho konštrukcie. To zvyšuje celkový výkon seizmického a veterného odporu budovy a spĺňa prísne požiadavky „kódu GB 50011„ pre seizmický návrh budov “.
   • Jednotné vlastnosti materiálu: Ocel je homogénna a izotropná a ponúka stabilné a spoľahlivé mechanické vlastnosti. Jeho správanie sa dobre vyrovnáva s výpočtovými modelmi, čo zabezpečuje vysokú presnosť dizajnu.

2. Industrializácia a prefabrikácia:

   • Výroba pre presnosť továrne: Oceľové stĺpce, lúče (vrátane lúčov s HEB-WEB, nosníky krovu atď.) A ich pripojené uzly sa môžu vyrábať s vysokou presnosťou (presnosť na úrovni milimetra, ktorá je v súlade s GB 50755 „Kód na konštrukciu oceľových štruktúr“)) v moderných továrňach na základe podrobných kresieb. Procesy zahŕňajú rezanie, vŕtanie, zváranie, vyrovnávanie a povrchové ošetrenie (napr. Otryskanie výstrelu, protikorózne povlaky). To zaisťuje stabilnú, kontrolovanú kvalitu a eliminuje kolísanie kvality a vplyvy na životné prostredie spojené s mokrou prácou na mieste.
   • Štandardizácia a modularizácia: Uľahčuje štandardizovaný a serializovaný návrh častí komponentov, špecifikácií a metód pripojenia, čo umožňuje rozsiahlu šaržovú výrobu. Podporuje továrenské prefabrikácie veľkých modulov alebo jednotiek (napr. Zostavy rámcov stĺpcových lúčov, celé miestnosti), výrazne zvyšujú účinnosť konštrukcie a skrátenie plánov.

3. Rýchla rýchlosť výstavby:

   • Suchý, rýchly montáž: Prefabrikované komponenty sa zostavujú primárne na mieste primárne s použitím vysokorýchlostných skrutiek (napr. Stupeň 10.9S HEX HEAD skrutky) alebo zvárania (napr. Zváranie zvárané plynu). To eliminuje čakaciu dobu na betónové vytvrdzovanie (zvyčajne 28 dní) a minimalizuje narušenie nepriaznivého počasia (napr. Nízke teploty, ľahký dážď).
   • Paralelné obchodné práce: Rýchla inštalácia primárnej konštrukcie umožňuje skoré pracovné práva pre ďalšie obchody (inštalácia opláštenia - farebné oceľové listy, sendvičové panely; drsné inštancie MEP; interiér), čo umožňuje vysoko paralelnú konštrukciu. Celkové trvanie projektu sa dá znížiť o 30%-50%.

4. Vysoká priestorová flexibilita:

   • Schopnosť s dlhým rozpätím: Systémy oceľových lúčov (najmä v kombinácii s klietkami alebo mriežkami) môžu ľahko dosiahnuť rozpätia desiatok alebo dokonca stovky metrov. Tým sa eliminuje obštrukcie vnútorného stĺpca (napr. Pre dopravu vysokozdvižného vozíka, usporiadanie výrobnej linky, usporiadanie zariadení hydiny), čo maximalizuje využitie priestoru.
   • Flexibilné rozloženie mriežky stĺpcov: Rozstup stĺpcov (bežne 6-12 m alebo väčší) sa dá flexibilne upraviť podľa funkčných potrieb (napr. Šírka logistickej uličky, umiestnenie zariadenia, usporiadanie klietok v hydinových domoch), čo poskytuje veľkú slobodu organizácii pôdorysov.
   • Uľahčenie modifikácie a rozširovania: Číry štrukturálny systém a cesta zaťaženia vytvárajú následné prírastky (podlahy, rozšírenia) alebo zmeny vnútorného rozloženia relatívne jednoduché s minimálnym dopadom na existujúcu štruktúru.

5. Zelená udržateľnosť:

   • Vysoká recyklovateľnosť: Ocel sa môže pochváliť recykláciou, ktorá presahuje 90%, čo je v súlade s princípmi obehovej ekonomiky. Oceľ zo šrotu môže byť prestavaný, čím sa znižuje tlak v stavebníctve na životné prostredie.
   • Efektívnosť zdrojov: Ľahká povaha znižuje požiadavky na základné materiály; Výroba továrne minimalizuje mokré práce na mieste, znižuje spotrebu vody a výrobu stavebného odpadu; Rýchla rýchlosť výstavby skracuje cykly spotreby energie a vplyv na životné prostredie na mieste.
   • Industrializácia vodiča stavebníctva: Pôsobí ako základná technológia podporujúca stavebnú industrializáciu (prefabrikované budovy), ktoré sú v súlade s národnými stratégiami podporujúcimi zelenú budovu a inteligentnú výstavbu.

II. Hĺbková analýza scenárov aplikácií a technické rozpady

A) Moderné skladovacie workshopy (logistické centrá, továrne, veľké sklady)

Systémy oceľových lúčov dominujú moderné skladovanie a poskytujú základné konštrukčné zabezpečenie pre efektívne logistické operácie a rozsiahle skladovanie.

1. Základné potreby aplikácií a technické zameranie:

   • Masívny priestor bez stĺpcov:
     • Technická implementácia: Štrukturálne systémy portálu sa široko používajú. Tento systém pozostáva z zúžených stĺpcov v sekcii H (prierez optimalizovaný na základe diagramov ohybu-väčšie na základni, menšie v hornej časti) a zúžených krokov v sekcii H (menšie v hrebeň, väčšie pri odklone) spojené tuhými kĺbmi (typicky koncovými doskami s vysokými pevnými skrutkami), aby vytvorili bočné jednotky restitovania bočných síl). Stĺpcové základne sú zvyčajne navrhnuté tak, aby boli pripnuté k uvoľňovaniu momentov a znížení nákladov na základy.
     • Schopnosť rozpätia: Ekonomické rozpätia sa pohybujú od 18 do 36 metrov pre štandardné portálové rámy. Optimalizácia alebo použitie nosníkov/stĺpcov mriežky umožňuje rozpätia presahujúce 50 metrov.
     • Priestorový prínos: Eliminuje vnútorné stĺpce a poskytuje neobmedzený priestor na husté ukladanie vysokorýchlostných stojanov (napr. Racks VNA), plynulú prevádzku efektívnych logistických zariadení (vysoké dosahy vysokozdvižných vozíkov, AGV) a inštaláciu/prevádzka automatizovaného skladovacieho a získavania systémov (AS/RS).
   • Kapacita s ťažkou zaťažením:
     • Typy zaťaženia: Musí vydržať významnú vlastnú váhu systému strechy/steny (vrátane izolácie, PV panelov), zaťaženia vetra (najmä povznesenie), snehových zaťažení, zaťaženia žeriavov (žeriavy JIB, nadzemných žeriavov), podlahových zaťažení z hustého stojana (vo viacposchodových budovách) a potenciálnych vibračných zaťaženiach.
     • Navrhnite kľúčové body: Presne vypočítajte všetky zaťaženia a kombinácie na GB 50009 „Zaťažovací kód pre návrh stavebných štruktúr“. Sekcie stĺpcov/lúčov presne založené na obálkach momentu, strihu a axiálnej sily, aby sa zabezpečila primeranosť pevnosti a stability (celkovo a miestne vzpery) na GB 50017 „Norma pre návrh oceľových konštrukcií“. Vykonajte podrobnú analýzu konečných prvkov (FEA) Overenie kritických uzlov (napr. Dávky žeriavov, žeriavový lúč podporuje).
   • Potreby osvetlenia a ventilácie:
     • Technická integrácia: Navrhnite strešné svetlá na veľkom oblastiach (pomocou panelov FRP alebo PC), ktoré sa striedajú s oceľovými strešnými plachtami, aby sa rovnomerne zaviedli prirodzené svetlo, čo výrazne znižuje spotrebu energie osvetlenia. Využívajte prírodné ventilátory namontované na hrebeň (turbíny alebo statické kryty) alebo kombinujte s bočnými stenami Louvres na vytvorenie ventilácie efektu zásobníka a zlepšenie vnútorného prostredia.
   • Adaptabilita strechy:
     • Budova integrovaná fotovoltaika (BIPV): Oceľové strechy poskytujú plochú a silnú základňu ideálnu pre distribuované FV systémy. Návrh musí obsahovať ďalšie zaťaženie z PV panelov (~ 0,15 kN/m²), zaťaženia vetra a údržbárskych zaťaženia. Vopred etamované konektory montáže PV.
     • Inštalácia veľkej zariadenia: Strešová konštrukcia musí prispôsobiť montážske podmienky a záťaže pre veľké vetracie jednotky, chladiace veže a podpery potrubia.

2. Kľúčová analýza technických detailov:

   • Optimalizácia sekcie: Rozsiahle použitie zúžených sekcií H, optimalizácia hĺbky webu a šírky príruby založené na rozdelení momentu pre minimálne využitie materiálu. Použite vzperné zdržanlivé rovnátka (BRB) alebo excentricky vystužené snímky (EBF), aby sa zvýšila bočná tuhosť.
   • Systém dráhy žeriavu: Ťažké workshopy vyžadujú vyhradené dráhy žeriavových dráh (zvárané H-sekcie alebo nosníky boxu), aby odolali zaťaženiu kolesa žeriavu a horizontálnych brzdových síl. Navrhnite prísne na triedu Crane Duty Class (A1-A8) na zabezpečenie únavového výkonu. Vysoká presnosť potrebná pre inštaláciu železnice (rovnosť, meradlo).
   • Podrobnosti o pripojení: Kĺb lúčových lúčov portálu často používajú koncové dosky s vysokými pevnými skrutkami (typ sklzu alebo typu ložiska). Dizajn musí zabezpečiť, aby spoločná tuhosť spĺňa princíp „silného spoločného, ​​slabého komponentu“. Spojené a vystužené spojenia vyžadujú podrobný dizajn.
   • Ochrana proti požiaru a korózii: Sklady sú zvyčajne budovy triedy D/E, ktoré si vyžadujú požiarny odpor úrovne 2 (stĺpce: 2,0H, krokvy: 1,5 h). Dosiahnite silné/tenké ohnivé povlaky, ohňosprevnú dosku alebo oceľ rezistentnú na požiar na GB 50016. Ochrana proti korózii zahŕňa galvanizáciu horúceho sklonu (AVG. Hrúbka ≥85 μm) alebo vysoko výkonné poťahovacie systémy (epoxidové oxidové oxidové oxidové oxidové oxidy železa, ktoré sú vyrábané zinoky a WELS, ktoré majú špeciálne kleety, so špeciálnymi škrtmi, so špeciálnymi škrtmi, so špeciálnymi škrtmi, so špeciálnymi škrtmi.
   • Dizajn základov: Hmotnosť ľahkej ocele znižuje požiadavky základov; bežne používajte izolované pätky (RC alebo nahromadené). Presne vypočítajte reakcie základnej stĺpca (axiálny, strih, moment), berúc do úvahy účinky na zvýšenie vetra.

B) prefabrikované budovy (modulárna výstavba, budovy kontajnerov, skrinky na sklade)

Systémy oceľových lúčov sú centrálne pre industrializáciu výstavby a predstavujú jedinečné výhody vo vysoko modulárnych prefabrikovaných budovách.

1. Základné potreby aplikácií a technické zameranie:

   • Vysoká modularita a integrácia:
     • Technická implementácia: Pomocou kostry lúča stĺpca sa celá budova rozkladá v továrni na štandardizované, funkčné objemové modulárne jednotky (napr. Kuchyňa, kúpeľňa, spálňa, moduly koridorov). Vnútorná štruktúra (stĺpce, lúče, trámy, rámovanie podlahy), systémy obálok (steny, strecha), služby MEP a vnútorné povrchové úpravy sú vysoko integrované do každého modulu počas prefabrikácie v továrni.
     • Transport and Erection: Rozmery modulu prísne dodržiavajú štandardné veľkosti kontajnerov (napr. 12m x 3m x 3m) na prepravu ciest/mora. Práca na mieste primárne zahŕňa skrutkované/zvárané pripojenia modulu do modulu, obslužné pripojenia, utesnenie spoločného a minimálne vonkajšie dokončenie.
   • Rýchlosť a kvalita výstavby:
     • Výhoda rýchlosti: Prefabrikácia továrne pokračuje súbežne s prácou nadácie Site. Po splatení, erekcii modulov, spojenia a uvedení do prevádzky sú rýchle. Viacposchodovú obálku budovy je možné uzavrieť v priebehu niekoľkých týždňov. Celkové zníženie harmonogramu môže prekročiť 60% oproti tradičnej konštrukcii.
     • Zabezpečenie kvality: Stabilné výrobné prostredie, vysoká mechanizácia/automatizácia (napr. Robotické zváranie, obrábanie CNC), presné riadenie procesu, vysoká dimenzionálna presnosť a stabilná kvalita materiálu významne zvyšujú celkovú kvalitu budovy, vzduchotesnosť, vodotesnosť a trvanlivosť, zníženie chýb na mieste.
   • Flexibilita dizajnu a kombinatorická rozmanitosť:
     • Štandardizácia a prispôsobenie: Na základe štandardizovaných mriežiek lúčov (napr. 3M x 6m) a modulových rozhraní, budovy rôznych rozložení, výšok a foriem (napr. Radé domy, bytové domy, študentské internáty, lekárske jednotky, štruktúry táborov) môžu byť flexibilne zostavené. Moduly stohovania a kompenzácie vytvárajú bohaté architektonické kompozície.
   • Vynikajúci štrukturálny výkon:
     • Seizmický a odolnosť proti vetru: Oceľové rámy majú prirodzene dobrú ťažnosť. V modulárnych budovách každý modul pôsobí ako tuhá skrinka a spoľahlivé medzimodulové spojenia (skrutky zvarov šmyku) tvoria neoddeliteľnú priestorovú štruktúru s vynikajúcou celkovou tuhosťou a seizmickým výkonom/výkonom vetra, najmä pre seizmické zóny a tajfún.
     • Adaptabilita na zložité stránky: Ľahké znižuje požiadavky na základy, ideálne pre náročné terény, ako sú svahy, oblasti poklesu ťažby alebo obmedzené dočasné miesta.
     • 

2. Kľúčová analýza technických detailov:

   • Štruktúra jednotky modulu: Zvyčajne používa úzko rozmiestnené rámy stĺpcov/lúčov alebo panelovej konštrukcie (podlahové steny s oceľovými hrebeňmi formovanými studenými stenami). Stĺpce v rohu v plnej výške (sekcie SHS alebo H) poskytujú primárne body nosenia a zdvíhania zaťaženia. Modul zarámuje horný a dolný lúč. Masné cvočky sa bezpečne pripájajú k stĺpcom/lúčom (samočiaci vŕtací skrutky alebo slepé nity).
   • Technológia pripojenia medzi modulmi:
     • Vertikálne pripojenie: Horný lúč spodného modulu sa pripája k hornému spodnému lúča horným modulom cez vysokonapäťové skrutky (napr. M20/M24) prostredníctvom pripojení alebo koncových dosiek. Strihové kľúče (oceľové platne, rezy) Prenos vodorovného strihu.
     • Horizontálne pripojenie: Stĺpce okrajov modulu sa pripájajú cez spojovacie dosky a skrutky s vysokou pevnosťou. Spoločné medzery naplnené tmelom s ohňom (napr. Rockwool, Firestop Caulk).
     • Kritické kĺby: Rohové pripojenia, koridorové spojenia, schodiskové rozhrania vyžadujú špeciálny dizajn posilnenia zabezpečujúce spoľahlivý prenos zaťaženia.
   • Integrácia MEP a rozhrania:
     • Predintegrácia továrne: Všetky prívod vody, odvodnenie, elektrické (výkon/údaje), služby HVAC sú presne vopred umiestnené, smerované, prepojené a testované v stenách modulov/podlahových dutín/stropov.
     • Site Quick Connect: Moduly sú vybavené štandardizovanými vopred upevnenými úžitkovými pahýľmi (voda, výkon, vzduch) s rýchlym spojovacím zariadeniam (spojky vačkového bloku, leteckých zákrokov) pre rýchle pripojenie poľa, minimalizáciu času a chýb inštalácie.
   • Pohodlie a energetická účinnosť:
     • Izolácia: Steny, strecha, podlahy naplnené vysoko výkonnou izoláciou (skalnatá vwool, sklolaminát, PUR/PIR pena, hrúbka 100-200 mm), zabezpečujú vysoký tepelný výkon (U-hodnota ≤0,3 w/(m² · k)). Podrobnosti o tepelnom zlomu je kritické.
     • Vzduchotesnosť: Výrobná výroba a presné tesnenie dosahujú oveľa lepšiu vzduchotesnosť v porovnaní s tradičnými stavbami, znižujúc tepelné premostenie a stratu energie, zlepšenie pohodlia a zníženie prevádzkovej energie.
   • Oddelenie ohňa a zvuku: Prísna požiarna rozdelenie na GB 50016. Viacvrstvové zostavy steny/podlahy zahŕňajúce sadrok s hodnotením požiaru, povlaky a izoláciu rockovej vlny dosahujú požadované požiarne hodnotenia (napr. Viacvrstvové konštrukčné a odolné spojenia zvyšujú izoláciu zvuku vzduchu a nárazu (RW ≥ 50 dB).

C) moderné hydinové domy (intenzívne poľnohospodárske zariadenia)

Moderné hydinové domy vyžadujú prísnu kontrolu životného prostredia, biologickú bezpečnosť, trvanlivosť, rýchlu výstavbu a nákladovú efektívnosť, vďaka čomu sú systémy oceľových lúčov optimálne riešenie.

1. Základné potreby aplikácií a technické zameranie:

   • Dlhé rozpätie a vysoký priestor:
     • Technická implementácia: Ľahké portálové rámy (pokrývajú 12-24 m) alebo rámce lúčov, sú bežné. EAVE výška zvyčajne 3-5 m alebo vyššia (napr. Pre viacvrstvové klietkové systémy) na prispôsobenie zariadenia, cirkulácie vzduchu a prístupu pracovníkov.
     • Priestorový prínos: Priestor bez stĺpcov uľahčuje inštaláciu, prevádzku a údržbu veľkých automatizovaných systémov (kŕmne vedenia, zavlažovacie vedenia, pásy zberu vajec, systémy odstraňovania hnoja, environmentálne ovládacie prvky).
   • Prísna environmentálna kontrola:
     • Tepelná izolácia: Presná kontrola vnútornej teploty (kurčatá: 35 ° C, dospelí: 18-24 ° C) a vlhkosť (50-70%) je kritická. Kompozitné sendvičové panely (EPS/PU/PIR jadro, hrúbka 75-150 mm) alebo systémy s dvojitou kožou s izoláciou, podopreté oceľovým rámom, poskytujú vynikajúci tepelný výkon (hodnota U ≤ 0,4 W/(m² · k)), čo znižuje náklady na energiu.
     • Tesnosť a ventilácia: Vyžaduje vysokú tesnosť budovy (predchádzanie ponorom, vstup vtákov/hlodavcov) spojená s výkonnou mechanickou ventiláciou (vetranie tunela, krížová vetralácia). Oceľová kostra poskytuje robustnú podporu pre veľké ventilátory (> priemer 1,4 m), odparovacie chladiace podložky a vstupné otvory. Konštrukčný dizajn musí zodpovedať za vibrácie ventilátora a ochranu bezpečnosti.
   • Odolnosť proti korózii a čistiteľnosť:
     • Vysoko korozívne prostredie: Vysoké koncentrácie amoniaku (NH₃), sulfidu vodíka (H₂S), oxidu uhličitého (CO₂), v kombinácii s vysokou teplotou a vlhkosťou, vytvárajú mimoriadne korozívnu atmosféru.
     • Stratégia ochrany proti korózii: Všetky oceľové komponenty (stĺpy, lúče, purlinky, girty) vyžadujú ochranu najvyššej triedy:
       • Primárna metóda: Úplné galvanizáciu horúceho splodenia (HDG) (priemerný zinkový povlak ≥85 μm, ISO 1461) pre vynikajúcu obeťovú ochranu.
       • Vylepšená ochrana: Aplikujte vrchné látky odolné voči poveternostným vplyvom (napr. Polyuretán, fluóropolymér) na HDG pre kritické oblasti alebo vysokorýchlostné zóny (základy stĺpcov na úrovni, vnútorné lúče/stĺpy).
       • Materiál: Preferenčné použitie poveternostnej ocele (napr. Q355NH).
     • Vnútorné opláštenie: Vnútorné steny by mali využívať hladké, odolné voči korózii, ľahko umývateľné/dezinfekčné materiály (napr. PVC panely, vopred maľovaná oceľ, nehrdzavejúca oceľ) na minimalizáciu adhézie zvyškov a na zabezpečenie dôkladnej hygieny pre biologickú bezpečnosť.
   • Rýchla výstavba a kontrola nákladov: Industrializovaná stavebná rýchlosť výstavby spoločnosti Steel skracuje čas na výstavbu farmy, zrýchľuje návratnosť investícií. Štandardizovaná dizajn a optimalizácia materiálu pomáhajú kontrolovať celkové náklady.
   • Konštrukčná bezpečnosť a spoľahlivosť: Musíte vydržať zaťaženie ťažkých zariadení (viacvrstvové klietky), zaťaženie vetrom (najmä v otvorených priestoroch), snehové zaťaženie a potenciálne zaťaženie zariadenia na odstraňovanie hnoja. Konštrukčný dizajn musí byť robustný.
   • 

2. Kľúčová analýza technických detailov:

   • Dizajn s koróziou: Zjednodušte štrukturálne formy, aby sa minimalizovali zložité kĺby, trhliny a oblasti, ktoré sú ťažko natiahnuteľné/udržiavateľné. Vyhnite sa rezu náchylné na zachytenie vlhkosti/zvyškov. Zdvíhajte stĺpiky na betónových podstavcoch, aby ste zabránili priamym kontaktom s vlhkými podlahami.
   • Integrácia ventilačného systému:
     • Montáž ventilátora: Navrhnite robustné betónové vankúšiky alebo oceľové rámy na štítoch/koncových stenách na podporu veľkých axiálnych ventilátorov, berúc do úvahy vibrácie a tlak vetra. Nainštalujte vtáčie obrazovky na otvory ventilátora.
     • Stena chladiacej podložky: Koniec chladiacej podložky vyžaduje silnú rámovaciu štruktúru na podporu modulov podložky a hmotnosti vodného systému. Okolo podložiek zabezpečte účinné vodotesné/utesnenie.
     • Vstupné otvory: Poskytnite dostatok otvorov v streche/bočných stenách so spoľahlivými montážnymi bodmi pre motorizované/manuálne odvzdušňovacie mechanizmy.
   • Presný výpočet načítania zariadenia: Presne zohľadňujú hmotnosti a dynamické zaťaženie z automatizovaných systémov kŕmenia/zavlažovania, viacvrstvové klietky (vrátane hmotnosti hospodárskych zvierat), systémy zberu vajec a systémy odstraňovania hnoja (škrabky/dopravníky). Úzka koordinácia s dodávateľmi zariadení je nevyhnutná.
   • Odtok strechy a vodotesnosť: Navrhnite primeraný sklon strechy (≥ 5%) pre rýchly odtok dažďovej vody. Využívajte systémy strešných vozidiel v stojatých švíkoch alebo veľké koruračné listy so spoľahlivým podkladom, aby ste zaistili vodotesnosť pod záporným tlakom pri ventilácii.
   • Podrobnosti o biologickej bezpečnosti: Utesnite spojenie medzi oceľovými stĺpcami a vnútornou betónovou podlahovou doskou starostlivo (napr. Silikónový tmel), aby ste zabránili presakovaniu hnoja pod ňou. Vytvorte zaoblené zátoky (R≥50 mm) v križovatkách na stene na podlahové steny pre ľahké a dôkladné čistenie bez mŕtvych rohov.

III. Bežné kľúčové technické body v dizajne, výrobe a konštrukcii systémov oceľových lúčov

1. Štrukturálna analýza a dizajn:

   • Modelovanie a výpočet: Využite profesionálny softvér na dizajn ocele (napr. PKPM, SAP2000, ETABS, STAAD.PRO, TEKLA štruktúry) na 3D modelovanie, analýzu zaťaženia (statické, dynamické, tepelné), výpočet vnútornej sily, návrh člena (sila, stuhnutosť, stabilita) a návrh pripojenia.
   • Dodržiavanie kódu: Striktne dodržiavajte čínske kódy: GB 50017, GB 50009, GB 50011, GB 50016, GB 50661 „Kód zvárania oceľových konštrukcií“, JGJ 82 „Technická špecifikácia pre pripojenia oceľových konštrukcií s vysokou pevnosťou“, atď.
   • Implementácia BIM: Modelovanie informácií o budove (BIM) je čoraz viac neoddeliteľnou súčasťou oceľových projektov, čo umožňuje správu vizuálneho a informácie v rámci návrhu, detailov, výroby a erekcie, účinne vyrieši konflikty a zlepšuje presnosť/efektívnosť.

2. Detaily a výroba:

   • Detail (výkresy obchodov): Vypracujte podrobné konštrukčné výkresy, detaily pripojenia, hniezdenie komponentov (určovanie rozmerov rezania, prípravy zvaru), zoznamy materiálov a výrobné výkresy (čiastočné/montážne/montážne výkresy) na základe konštrukčných dokumentov. Musí presne zvážiť výrobné procesy, obmedzenia transportu a erekcie.
   • Výber materiálu a kontrola: Používajte oceľ prispôsobenie sa národným normám (GB/T 700 „uhlíkové konštrukčné ocele“, GB/T 1591 „Vysoká pevná zliatina konštrukčných ocelí“) alebo špecifikácie projektu (Q235B, Q355B, Q390, Q420 atď.). Po dodaní a vykonávaní odberu vzoriek/testovania (mechanické vlastnosti, chemické zloženie) požadujte certifikáty mlyna, ako je uvedené. Materiály na ochranu proti korózii musia spĺňať príslušné normy.
   • Výroba továrne:
     • Rezanie: CNC plameň/rezanie plazmy, rezanie laserom, pílenie pre vysokú presnosť.
     • Vŕtanie: Vŕtacie stroje CNC, vŕtačky 3 osi pre otvory skrutky (presnosť pozičnej presnosti ± 0,5 mm).
     • Zhromaždenie a zváranie: Automatické zostavy H-lúče, ponorenie oblúka zvárania v portáli Zabezpečujú kvalitu hlavných zvarov (zvary príruby/zadok). Zváranie prísne za kvalifikované špecifikácie postupu zvárania (WP). Zváratelia musia byť certifikovaní.
     • Narovnávanie: Mechanické (príruby) alebo tepelné vyrovnanie na kontrolu skreslenia.
     • Povrchová príprava a povlaky: Abrazívne výbuchy/čistenie na SA 2.5 (GB/T 8923.1). Naneste špecifikovaný systém potiahnutia (primer, stredný, horný nábreží) a hrúbka pomocou postrekovania. Podmienky prostredia (teplota, vlhkosť, rosný bod) musia byť v súlade.
     • Skúšobné zhromaždenie: Vykonajte predbežné zostavenie v továrni na zložité pripojenia alebo veľké zostavy, aby ste overili presnosť výroby.

3. Techniky erekcie v teréne:

   • Kontrola nadácie: Presne overte osi základov, vyvýšenia, polohy/rozmery kotvovej skrutky (tolerancia ± 2 mm). Kompletné prijatie odovzdania.
   • Dodanie a úložisko komponentov: Plánujte dopravné trasy a skladovacie priestory (úroveň, pevné). Zložte komponenty pomocou erekcie, aby ste zabránili poškodeniu/deformácii. Jasná identifikácia nevyhnutná.
   • Zdvíhací plán: Vypracujte podrobný plán zdvíhania špecifikujúce sekvenciu, zdvíhacie body (vyhradené plasty), výber žeriavu, polomer, bezpečnostné opatrenia. Vykonajte kontroly zdvíhania veľkých/trápnych komponentov.
   • Postup erekcie:
     • Erekcia stĺpca: Umiestnenie → dočasné vystuženie (Guy Wire, rekvizity) → hrubé zarovnanie (úroveň, inštalatér) → Utávanie skrutky kotvenia → jemné nastavenie (horná úroveň, inštalatér) → Inštalácia vystuženia → konečné upevnenie (štrk/utiahnutie).
     • Erekcia lúča: Zdvihnite na svoje miesto → dočasné pripojenie (driftné kolíky, skrutky) → Nastavte úroveň, zarovnanie, rozstup → vysoké napätie skrutkovača → Konečné utiahnutie → Zváranie (ak je to potrebné).
   • Prieskum a zarovnanie: Nepretržité počas erekcie. Použite presné teodolity, úrovne, celkové stanice, laserové pluchy na monitorovanie/reguláciu osí, výšky, inštalatérskych zariadení (na GB 50205 „kód na prijatie kvality konštrukcie oceľových konštrukcií“).
   • Vysoko pevné skrutky: Striktne postupujte podľa špecifikácií: Faying Surface Prep (vyčistený výbuchom pre sklz kritický koeficient trenia ≥0,45) → Zarovnanie otvorov → Počiatočné utiahnutie (50% konečného krútiaceho momentu) → Konečné utiahnutie (metóda krútiaceho momentu alebo otočenia). Používajte kalibrované krútiace momenty/elektrické náradie. Udržiavať záznamy.
   • Zváranie poľa: Vzpriamené obrazovky vetra/počasia (kritické pre zváranie chránené plynom). Zvára prísne za WPS. Aplikujte predhrievanie (hrubá doska), úľavu po teple alebo napätí (vysoko pevná oceľ s nízkou zliatinou). Vykonajte vizuálnu kontrolu a nedeštruktívne testovanie (UT/RT). Zaistite bezpečné a stabilné prístupové plošiny pre zvýšené zváranie.
   • Bezpečnosť a upratovanie: Prísne presadzujte bezpečnostné predpisy o práci vo výške, zdvíhaní a dočasnej sile. Poskytnite bezpečný prístup, zábradlie, bezpečnostné siete. Implementovať opatrenia na prevenciu požiaru a ochranu proti pádu. Udržujte čistotu miesta.

Iv. Technológie ochrany proti požiaru a ochrane proti korózii (potiahnutie) pre systémy oceľových stĺpcov

Jedná sa o základné záruky pre bezpečnosť a trvanlivosť oceľových konštrukcií.

1. Požiarna ochrana (kľúčová technológia):

   • Požiadavky na požiarny odpor (FRR): Stanovené spoločnosťou GB 50016 na základe typu/obsadenosti budovy a konštrukčného prvku (stĺpec, lúč, podlaha). Napr. Priemyselné: Stĺpce 2,0H, lúče 1,5 hodiny; Úroveň 1 obytné: Stĺpce 3H, lúče 2H). Pevnosť ocele rýchlo klesá s teplotou (~ 2/3 strata pri 600 ° C).
   • Metódy primárnej ochrany:
     • Ohnité povlaky:
       • Cementové (intumescentné): Anorganické väzby (cement, sadra, vermikulit). Hrubé povlaky (15-50 mm). Tvorí tvrdú izolačnú vrstvu char. FRR> 3H je možné. Odolný, vhodný vonku/vlhkosť. Ťažká, zlá estetika.
       • Tenký/ultra tenký film (Intumescent): Expandéry organických živíc/formátorov char. Tenké vrstvy (3-7 mm). Rozširuje 10-50x tvoriacu izolačnú uhlíkovú penu. FRR Typicky ≤ 2,5 hodiny. Dobrá estetika, ľahká aplikácia. Zvetrávanie/dlhodobá stabilita si vyžaduje pozornosť.
     • Encasement Fireproof: Používa dosku sadry, kremíkovú dosku vápenatého, dosku vermikulitov, dosku s keramickými vláknami pripevnenou rámcami alebo lepidlami. Rýchla, suchá inštalácia, ľahká údržba. Zaberá viac priestoru.
     • Encasement betónu/malty: Obsadený betón alebo postrekovaný požiarny rezistentný materiál (SFRM), ktorý obklopuje členov. Stabilná, odolná ochrana. Ťažká, pomalá konštrukcia.
     • Konštrukčné hasičské inžinierstvo (chladenie/výplň vody): Vnútorná voda cirkulácia/chladenie používané v zriedkavých prípadoch (napr. Mega stĺpce).
     • Oceľ odolná proti požiaru (FR): Z letenej ocele (MO, CR, NB atď.) Udržiava ≥ 2/3 pevnosti výťažku v izbovej teplote pri 600 ° C. Znižuje/eliminuje aplikovanú ochranu, ale je nákladná.
   • Výber a aplikácia: Musia sa zvážiť požiadavky FRR, tvar členov, používanie budov (korózia), náklady a estetika. Kvalita aplikácie je prvoradá: Hrúbka potiahnutia/dosky musí spĺňať špecifikácie, byť rovnomerná a pevne dodržiavať medzery/delamináciu.

2. Ochrana proti korózii (kľúčová technológia):

   • Mechanizmus a prostredie korózie: Ocel podlieha elektrochemickej korózii (hrdzavenie) v prítomnosti vlhkosti, kyselín, alkálie, priemyselnej alebo morskej atmosféry. Hydinové domy, pobrežné rastliny, chemické zariadenia sú vysoko korozívne.
   • Princíp návrhu ochrany: Postupujte podľa ISO 12944 „Farby a laky - Korózna ochrana oceľových konštrukcií pomocou ochranných systémov farieb“, aby ste kategorizovali korozivitu (C2 mierne - C5 -I priemyselný závažný/C5 -M morský závažný), definujte životnosť cieľových služieb (napr. 15, 25 rokov) a vyberte vhodný systém poťahovania.
   • Metódy primárnej ochrany:
     • Kovové povlaky:
       • Galvanizovanie za tepla (HDG): Ponorujúca sa oceľ do roztaveného zinku (~ 450 ° C) tvorí zliatinové vrstvy zinočnatého zinkaridového vrstvy čistej zinkovej vrstvy. Poskytuje vynikajúcu bariéru a katódovú ochranu. Kontrolovateľná hrúbka (typicky ≥85 μm). Dlhý život (napr.> 20 rokov C3). Nízka údržba. Preferované pre hydinové domy, vonkajšie prvky. Výkon postihnutý nad 200 ° C.
       • Tepelný sprej zinku/hliník (TSZA): Arc alebo plameň postrekovanie Zn/al drôty tvorí porézny kovový povlak, utesnený. Dlhá životnosť, aplikovateľná/opraviteľná v teréne. Vhodné pre veľké/zvárané komponenty.
     • Ochranné farby:
       • Vysoko výkonné poťahovacie systémy: Systém viacerých zvalov: primér (adhézia/katódová ochrana/pasivácia - napr. Epoxid bohatý na zinok, Zn≥80%), medziprodukt (zostavenie bariéry/hrúbky - napr. Epoxid oxid železa bohatý na zinok), TopCoat (chemická odolnosť/chemická odolnosť - napr. Polyuretán, fluoropolymér). Celková hrúbka suchého filmu (DFT) je kritická (napr. ≥ 240 μm pre C4). Náročná aplikácia (Surface Prep SA 2.5, Environmentálna kontrola, rekordné intervaly). Vyžaduje pravidelnú kontrolu/údržbu.
       • Oceľová oceľ: Nízko zliatina (Cu, P, Cr, Ni) tvoriaca stabilná, ochranná patina oxidu („hrdza“) vo vhodnej atmosfére. Používa sa predovšetkým na exponované architektonické/štrukturálne prvky (mosty, fasády). Nie je vhodné pre trvalo vlhké, kyslé alebo bohaté na chloridové prostredie. Vyššie počiatočné náklady.
     • Katódová ochrana: Predovšetkým pre ponorené/zakopané štruktúry (móla, potrubia); zriedka sa používa v budovách.
   • Ochrana spoločného a pripojenia: Po príprave okamžite ošetríte povrchy pre skrutkované pripojenia. Vyčistite zvary dôkladne po zváraní a pretrakte pomocou základného/stredného/vrchného náteru. Venujte osobitnú pozornosť hlavám skrutky, okrajom otvorov. Chráňte povlaky pred poškodením počas prepravy, manipulácie a erekcie.

V. Trendy a výzvy rozvoja

1. Trendy:

   • Vysoko výkonné prijatie ocele: Zvýšené používanie oceľových ocelí Q420, Q460, oceľovej ocele rezistentnej na požiar (FR), poveternostnej ocele a ocele odolnej voči korózii (napr. S nízkym zliatinou CR/NI) na redukciu hmotnosti, štíhlejšie úseky, zvýšenú trvanlivosť a zjednodušenú ochranu.
   • Inovácia pripojenia: Vývoj efektívnejších, spoľahlivejších, inštalovateľných pripojení (napr. Slepé skrutky, šmykové zvarové kombácie, samovlačovacie skrutky). Propagácia robotického zvárania/automatizovanej kontroly.
   • Optimalizácia a hybridizácia štruktúrneho systému: Kompozitné konštrukcie z ocele (stĺpy SRC, kompozitné dosky), stĺpy oceľovej trubice naplnenej betónom (CFT), strihové steny oceľových dosiek (SPSW) na využitie pevnosti materiálu. Integrácia vesmírnych štruktúr s dlhým rozpätím (káblové kupoly, ťahové systémy) s rámami stĺpca lúčov.
   • Prehĺbenie digitalizácie a inteligencie:
     • Dizajn riadený BIM: Prijatie BIM z fázy koncepčného dizajnu pre multidisciplinárnu spoluprácu.
     • Inteligentné detaily a výroba: Automatizované detaily s AI, sieťové vybavenie CNC, inteligentné hniezdenie/plánovanie.
     • Inteligentné staveniská: Sledovanie modelu komponentu RFID/BIM, inšpekcie dronov, monitorovanie vizuálnej bezpečnosti AI, digitálne dvojčatá vedúceho erekcie.
   • Zelená a uhlíková neutralita:
     • Hodnotenie životného cyklu (LCA): Kvantifikácia uhlíkovej stopy a vplyvu na životné prostredie počas celého životného cyklu (Material Prod., Konštrukcia, použitie, EOL/recyklácia).
     • Zelená oceľ: Propagácia ocele Electric Arc Purnace (EAF) pomocou šrotu (nižšia CO2 vs. BF-BOF), skúmanie technológií priamej redukcie vodíka na báze vodíka (DRI).
     • Obnoviteľná integrácia: Podrobnejšia integrácia oceľových striech s BIPV, transformácia budov na generátory energie.
   • Zvýšená modularizácia a prefabrikácia: Modulárna konštrukcia sa vyvíja smerom k vyšším budovám (> 10 príbehov) a zložitejšími funkciami. Vyššie úrovne integrácie (štruktúra, obálka, poslankyňa, povrchové úpravy).

2. Výzvy:

   • Zostatok nákladov a výkonu požiaru: Náklady na ohnivé odrážky môžu byť vysoké, najmä pre veľké/zložité štruktúry. Vysoko výkonné materiály/konštrukčné požiarne riešenia potrebujú optimalizáciu nákladov.
   • Dlhodobá ochrana pri ťažkej korózii: Dosiahnutie veľmi dlhej životnosti (> 30 rokov) s nízkou údržbou v extrémnych prostrediach (chemické rastliny, morská, vysoká amónska hydina) zostáva náročná.
   • Zručnosti a nedostatok práce: Dopyt po kvalifikovaných dizajnéri konštrukčnej ocele, detailov, inšpektorov zvárania a erektory predbehnú výcvikovú kapacitu.
   • Aktualizácie štandardných a kódov: Na prispôsobenie nových materiálov, technológií a systémov je potrebná včasná revízia/vývoj dizajnu, výroby a erekcie/štandardov.
   • Počiatočné vnímanie nákladov: Prekonanie majiteľa zamerania na počiatočné náklady na oceľ (napriek nižším nákladom na životný cyklus a vynikajúcimi výhodami) si vyžaduje silnejšiu podporu princípov životného cyklu (LCC).

Systémy lúčov oceľovej štruktúry, využívanie ich vlastných vynikajúcich mechanických vlastností, vysoký potenciál pre priemyselné prefabrikácie, ohromujúcu rýchlosť výstavby, flexibilnú priestorovú adaptabilitu a vynikajúcu zelenú udržateľnosť, sú hlboko zakorenené v štruktúre moderných skladov workshopov, prefabrikovaných budov a nosných domov. Sú hlavným motorom, ktorý riadi tieto odvetvia smerom k väčšej účinnosti, vyššej kvalite, nižším nákladom a zvýšeniu environmentálneho výkonu. Pri skladovaní vytvárajú priestor bez stĺpov, ktorý je nevyhnutný pre efektívnu logistiku; Pri prefabrikácii vedú revolúciu industrializácie; V poľnohospodárstve hydiny sú základom moderného, ​​intenzívneho a environmentálne kontrolovaného chovu.

Pri pohľade do budúcnosti pokroky vo vysokovýkonných materiáloch, digitálnych technológiách (BIM, inteligentná výroba, inteligentné stránky), nové metódy pripojenia a zelené princípy budú naďalej odomknúť ešte väčšiu vitalitu, prispôsobivosť a pozoruhodné komplexné prínosy pre systémy oceľových lúčov v týchto doménach. Oceľové konštrukcie stelesňujúce „ľahké, rýchle, vysokokvalitné, ekonomické, zelené“ princípy vytrvalo vytvárajú základnú hodnotu pre výrobu, živé a ekologické priestory modernej spoločnosti. Na riešenie problémov, ako je požiarna bezpečnosť, ochrana proti korózii, nedostatok kvalifikovaných pracovných síl a vnímanie nákladov, sú spoločné úsilie od priemyslu, akademickej obce, výskumu a používateľov, ktorí podporujú technologické inovácie, vylepšujú normy a aktualizujú myslenie. Tým sa úplne uvoľní potenciál systémov oceľových lúčov, čo významne prispieva k vytvoreniu bezpečnejších, efektívnejších, pohodlnejších a skutočne udržateľnejších budúcich budov.