Ako profesionálny výrobca oceľových budov sme odhodlaní poskytovať vysokovýkonné a všestranné riešenia oceľových konštrukcií v oblasti Výroba oceľových konštrukcií . Hlavná spoločná vlastnosť tohto typu produktu spočíva v jeho vynikajúcej nosnosti, rýchlych konštrukčných vlastnostiach a výhodách trvalej udržateľnosti a je široko používaný v priemyselných závodoch, skladovacích centrách, komerčných zariadeniach a verejných budovách. Medzi hlavné výhody výroby oceľových konštrukcií patrí: použitie vysokopevnostnej ocele na dosiahnutie ľahkého dizajnu, čo výrazne znižuje náklady na základy; prefabrikované komponenty na zabezpečenie presnej montáže a skrátenie doby výstavby o viac ako 50%; prostredníctvom antikoróznych náterov a seizmického konštrukčného riešenia zaručuje životnosť viac ako 50 rokov. Ako popredný výrobca oceľových budov integrujeme digitálne modelovanie a automatizovanú výrobnú technológiu, aby sme zákazníkom poskytli jednorázové prispôsobené služby od návrhu až po inštaláciu, spĺňali rôznorodé potreby požiarnej ochrany, úspory energie, veľkých rozpätí atď. a predefinovali štandardy účinnosti a spoľahlivosti moderných budov.
Oceľová konštrukcia je systém inžinierskych konštrukcií zložený z ocele (hlavne oceľových plechov, oceľových profilov atď.) zváraním, skrutkovaním atď. Je jednou z nosných nosných technológií v moderných budovách, mostoch, priemyselných zariadeniach a iných oblastiach.
1. Charakteristika materiálu jadra: vynikajúci výkon ocele
Vysoká pevnosť a nízka hmotnosť:
Oceľ má extrémne vysoký pomer pevnosti k hmotnosti, čo znamená, že pri rovnakom zaťažení majú komponenty oceľovej konštrukcie menší prierez a nižšiu hmotnosť. To umožňuje oceľovým konštrukciám ľahko preklenúť väčšie priestory, znížiť zaťaženie základov a znížiť náklady na dopravu a zdvíhanie.
Typické ukazovatele: Medza klzu bežnej stavebnej konštrukčnej ocele (ako je Q355) je zvyčajne nad 345 MPa, čo je oveľa viac ako betón.
Vynikajúca ťažnosť a húževnatosť:
Oceľ môže prejsť výraznou plastickou deformáciou bez okamžitého lomu po dosiahnutí medze klzu a má dobrú ťažnosť.
Pri nízkej teplote alebo nárazovom zaťažení si vysokokvalitná oceľ môže stále zachovať schopnosť odolávať lomu, to znamená vysokú húževnatosť (ako je zaručená nárazovými skúškami). Tieto dva body sú kľúčom k vynikajúcemu seizmickému výkonu oceľových konštrukcií.
Jednotný materiál, stabilný a spoľahlivý výkon:
Oceľ vyrábaná moderným oceliarskym priemyslom má vysoko jednotný materiál a stabilné mechanické vlastnosti, ktoré môžu lepšie spĺňať predpoklady výpočtu a robiť výsledky návrhu spoľahlivejšie.
Efektívna továrenská prefabrikácia:
Komponenty sú prevažne presne rezané, dierované a zvárané v továrňach s vysokým stupňom automatizácie (továrenská prefabrikácia), s jednoduchou kontrolou kvality, vysokou účinnosťou a malým vplyvom počasia.
Veľký modulárny potenciál, jednoduchá demontáž a montáž zložitých štruktúr.
Recyklovateľnosť a udržateľnosť:
Oceľ je 100% recyklovateľný materiál s vysokou mierou recyklácie bez zníženia materiálového výkonu, čo je v súlade s koncepciou zeleného budovania a obehového hospodárstva.
2. Hlavné štrukturálne formy a aplikačné scenáre
Konštrukcia rámu:
Skladba: Nosníky (horizontálne nosné) a stĺpy (vertikálne nosné) sú spojené tuhými uzlami (zvary, svorníky).
Vlastnosti: Flexibilné rozloženie priestoru a silná schopnosť proti bočnému posunu.
Použitie: Výškové/super-výškové budovy (konštrukcia oceľových konštrukcií s jadrovou rúrou), administratívne budovy, nákupné centrá, telocvične, priemyselné zariadenia (viacposchodové/jednoposchodové), hangáre.
Konštrukcia nosníka:
Zloženie: Rovinný alebo priestorový mriežkový systém zložený z priamych tyčí (pásov, stojok) kĺbovo spojených alebo na koncoch pevne spojených.
Vlastnosti: Sila je hlavne axiálna sila (napätie / stlačenie), účinnosť využitia materiálu je extrémne vysoká a môže pokrývať veľké rozpätie.
Použitie: Veľkorozponové strechy (telocvične, výstavné centrá), mosty (príhradové mosty), veže (prenosové veže, žeriavy), stojany na osvetlenie javísk.
Štruktúra mriežky/siete:
Zloženie: Veľký počet tyčí (oceľové rúrky, oceľové profily) sú spojené uzlami podľa špecifického mriežkového pravidla (rovinná mriežka alebo zakrivený sieťový plášť).
Vlastnosti: Vynikajúci výkon priestorovej sily, veľká celková tuhosť, nízka hmotnosť, bohatý a krásny tvar.
Použitie: Veľké štadióny (kupoly), letiskové terminály, prístrešky vysokorýchlostných železničných staníc, veľké výstavné haly, strechy budov špeciálneho tvaru.
Napínacia konštrukcia (vyžaduje sa podpera oceľovej konštrukcie):
Zloženie: Použite vysokopevnostné oceľové laná alebo ťažné tyče na aplikovanie predpätia pod podperu skeletu oceľovej konštrukcie (stĺp, oblúk, prstencový nosník) do stabilného tvaru.
Vlastnosti: Štruktúra je mimoriadne efektívna, ľahká a priehľadná a dokáže dosiahnuť zložité tvary so super veľkými rozpätiami.
Použitie: Lanová kupola, veľká strecha káblovej/káblovej konštrukcie, nosný systém membránovej konštrukcie.
Oblúková štruktúra:
Zloženie: Zakrivená konštrukcia, ktorá nesie hlavne axiálny tlak.
Vlastnosti: Môže plne využiť kompresné vlastnosti materiálu, má silnú rozpínaciu schopnosť a krásny vzhľad.
Použitie: Mosty, veľké vstupy/atrium do budov, priemyselné nádrže.
3. Kľúčové procesy návrhu a kľúčové body
Schéma a koncepčný návrh:
Určte konštrukčný systém (rám? priehradový nosník? rošt?), zvážte funkciu budovy, rozpätie, zaťaženie, hospodárnosť a realizovateľnosť stavby.
Predbežný odhad veľkosti hlavných komponentov.
Analýza zaťaženia:
Trvalé zaťaženie: vlastná hmotnosť konštrukcie, hmotnosť pevného zariadenia.
Premenlivé zaťaženia: zaťaženie podlahy, zaťaženie strechy (zaťaženie snehom/údržbové zaťaženie), zaťaženie vetrom (mimoriadne dôležité), zemetrasenie (mimoriadne dôležité), zaťaženie žeriavom, teplotné zaťaženie atď.
Kombinácia zaťaženia: Zvážte najnepriaznivejšiu kombináciu rôznych zaťažení vyskytujúcich sa súčasne podľa požiadaviek špecifikácie.
Štrukturálna analýza a výpočet:
Na výpočet vnútorných síl (ohybový moment, šmyková sila, osová sila) a deformácie (posunutie) použite princípy stavebnej mechaniky a softvér konečných prvkov (ako SAP2000, ETABS, Midas, Tekla Structures atď.).
Analýza stability: Obzvlášť kritická! Venujte pozornosť stabilite vzperu celkovej konštrukcie (bočný posun) a komponentov (axiálne stlačenie, ohybové komponenty) (elastika prvého rádu, analýza P-Δ druhého rádu).
Dizajn komponentov:
Pevnostný návrh: Zabezpečte, aby pri rôznych kombináciách vnútorných síl napätie v priereze komponentu (ťah, tlak, ohyb, šmyk, krútenie a ich kombinácie) spĺňalo požiadavky špecifikácie (ako je metóda návrhu medzného stavu).
Konštrukcia tuhosti: Kontrolujte štrukturálnu deformáciu (ako je vychýlenie nosníka a priečny posun stĺpa) v rámci povoleného rozsahu, aby sa zaistilo pohodlie a bezpečnosť nekonštrukčných komponentov.
Návrh uzla: Najdôležitejšia vec! Uzly sú kľúčovými časťami na prenos vnútorných síl. Návrh musí jasne definovať dráhu prenosu ohybového momentu, šmykovej sily a osovej sily, aby boli splnené požiadavky na pevnosť, tuhosť a ťažnosť. Bežné formy uzlov: zvárané uzly (tuhé spojenie), vysokopevnostné skrutkové uzly (kĺbové alebo polotuhé spojenie), skrutkové zvárané zmiešané uzly. Návrh musí spĺňať požiadavky štandardnej konštrukcie.
Návrh spojenia: Ide o rozšírenie dizajnu komponentov na zabezpečenie spoľahlivého spojenia medzi komponentmi. Vypočítajte veľkosť zvarov alebo počet, špecifikácie a rozmiestnenie skrutiek.
Ohňovzdorný dizajn: Oceľ má nízku požiarnu odolnosť (kritická teplota ~550 ℃). Musia sa vykonať ochranné opatrenia (protipožiarne nátery, protipožiarne obklady dosiek, obalenie betónu, vodné chladiace systémy atď.), aby sa zabezpečilo, že komponenty spĺňajú špecifikované limitné požiadavky na požiarnu odolnosť.
Antikorózny dizajn: Oceľ je náchylná na hrdzu, keď je vystavená vzduchu alebo vlhkému prostrediu. Dlhodobé antikorózne riešenia by sa mali vyberať podľa úrovne korózie prostredia: žiarové zinkovanie, striekané antikorózne nátery (základný náter, medzilak, vrchný náter), oblúkový nástrek zinok/hliník atď.
Stavebný výkres hĺbkový návrh (aplikácia BIM):
Na základe konštrukčných výkresov sa vykonáva podrobné rozdelenie komponentov, návrh detailov uzlov a štatistiky zoznamu materiálov.
Technológia BIM (ako napríklad Tekla Structures) je základným nástrojom pre moderný hĺbkový dizajn, ktorý realizuje 3D modelovanie, detekciu kolízií, automatické kreslenie a výstup údajov na CNC spracovanie, čím sa výrazne zvyšuje presnosť a efektívnosť.
4. Kľúčové body výroby a inštalácie
Továrenská výroba:
Kontrola materiálu: Oceľ, zváracie materiály, skrutky atď. musia mať osvedčenie o zhode a v prípade potreby opätovnú kontrolu.
Lofting a rezanie: CNC rezanie sa používa na zabezpečenie presnosti.
Výroba otvorov: CNC vŕtačky sa používajú na spracovanie vysoko presných otvorov pre skrutky.
Montáž a zváranie: Vykonáva sa na špeciálnom ráme pneumatiky a zváranie sa vykonáva striktne v súlade so špecifikáciou kvalifikácie procesu zvárania (WPS) na kontrolu deformácie zvárania. Po zváraní sa podľa potreby vykonáva nedeštruktívne testovanie (UT/RT/MT/PT).
Korekcia: Mechanická alebo plameňová korekcia deformácie zvárania.
Povrchová úprava a náter: Odstránenie hrdze (dosahujúce úroveň Sa2,5 alebo St3) podľa potreby, nástrek antikoróznou farbou.
Predmontáž: Predmontáž zložitých uzlov alebo prepravných jednotiek vo výrobe na overenie veľkosti a presnosti lícovania.
Inštalácia na mieste:
Prevzatie základu: Zabezpečte presnosť polohy a nadmorskej výšky vložených kotevných skrutiek alebo podpier.
Zdvíhanie: Vyberte vhodné zdvíhacie zariadenie (vežový žeriav, autožeriav, pásový žeriav) a spôsoby (kusové zdvíhanie, celkové zdvíhanie, posúvanie, zdvíhanie) podľa veľkosti, hmotnosti a podmienok na mieste komponentov.
Meranie a korekcia: Kontrolujte zvislosť stĺpa, vodorovnosť, prevýšenie a celkovú veľkosť osi lúča počas celého procesu. Používajte presné prístroje, ako je totálna stanica, teodolit a vodováha.
Pripojenie a upevnenie:
Vysokopevnostné skrutkové spojenie: Prísne dodržiavajte predpisy pre počiatočné utiahnutie a konečné utiahnutie (metóda krútiaceho momentu alebo metóda uhla), aby ste zabezpečili, že predpätie zodpovedá norme. Nevyhnutná je trecia povrchová úprava a ochrana.
Zváranie na mieste: Zváranie by mali vykonávať kvalifikovaní zvárači v súlade s WPS vo vhodnom prostredí (odolné voči vetru, dažďu a snehu) a po zváraní by sa malo podľa potreby vykonať nedeštruktívne testovanie.
Ohňovzdorný/antikorózny náter: Opravte poškodené časti náteru počas prepravy a zdvíhania. Konštrukcia protipožiarneho náteru je dokončená po inštalácii (ak ide o stavbu na mieste).
5. Výhody a výzvy
Hlavné výhody:
Vysoká pevnosť a nízka hmotnosť (zníženie nákladov na základy).
Prefabrikácia vo výrobe, kontrolovateľná kvalita, rýchla rýchlosť výstavby (skrátenie doby výstavby).
Recyklovateľné materiály, ekologické a šetrné k životnému prostrediu.
Malý prierez komponentov a veľký efektívny priestor.
Dobrá ťažnosť a vynikajúce seizmické vlastnosti.
Vhodné pre veľkorozponové, výškové, vysoko zaťažené a komplexne tvarované budovy.
Výzvy:
Materiálové náklady: Jednotková cena ocele je zvyčajne vyššia ako cena betónu (treba však zvážiť celkovú efektívnosť konštrukcie a úsporu doby výstavby).
Požiadavky na požiarnu odolnosť: Dodatočné náklady musia byť investované do požiarnej ochrany.
Antikorózne požiadavky: Antikorózne nátery je potrebné pravidelne udržiavať.
Problémy so stabilitou: Tenkostenné komponenty sú náchylné na nestabilitu, preto je potrebné venovať osobitnú pozornosť pri navrhovaní.
Hluk a vibrácie: Problémy s hlukom sa môžu vyskytnúť pri určitých zaťaženiach (ako sú mosty pre chodcov) a vyžaduje sa komfortný dizajn.
Vysoké profesionálne požiadavky: Vo všetkých aspektoch návrhu, výroby a inštalácie sa vyžadujú vysokokvalitní odborníci a prísne riadenie kvality.
6. Klasické príklady
Budovy: Eiffelova veža (Paríž, Francúzsko), Empire State Building (New York, USA), Taipei 101 (Taiwan, Čína), CCTV Headquarters Building (Peking, Čína), Shanghai Tower (Shanghai, China), Bird's Nest (Národný štadión, Peking, Čína), Opera v Sydney (Sydney, Austrália - nosná konštrukcia shell).
Mosty: Golden Gate Bridge (San Francisco, USA - visutý most), Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge (Čína - hlavná oceľová konštrukcia), Nanjing Dashengguan Yangtze River Bridge (Čína - oceľový priehradový oblúkový most), Millau Viaduct (Francúzsko - mostná veža a oceľová konštrukcia mostovky).
Priemysel: Veľké budovy oceliarní, hlavné budovy/kotolne oceľové rámy tepelných elektrární, veľké skladovacie nádrže (nádrže na olej, nádrže na LNG), ropné plošiny na mori.
Oceľové konštrukcie sa stali nenahraditeľnou a dôležitou súčasťou moderných inžinierskych konštrukcií vďaka svojim vynikajúcim materiálovým vlastnostiam, vysokej konštrukčnej účinnosti, rýchlej rýchlosti výstavby a environmentálnej udržateľnosti. Od mrakodrapov po mosty cez more, od veľkých miest až po precízne továrne, uplatnenie oceľových konštrukcií je všade a neustále rozširuje hranice a možnosti ľudskej architektúry. Úspešné projekty oceľových konštrukcií sa spoliehajú na hlboké porozumenie materiálovým vlastnostiam, rozumný výber konštrukcie, presné konštrukčné výpočty (najmä uzly a stabilita), vysokokvalitnú výrobu a prepracovaný manažment inštalácie, ako aj prísnu kontrolu kľúčových prepojení, ako je protipožiarna prevencia a prevencia korózie. S vývojom nových materiálov, nových procesov (ako je aplikácia vysokopevnostnej ocele, robotické zváranie, prieskum 3D tlače a hĺbková aplikácia BIM) a pokročilejšími teóriami dizajnu sa bude potenciál a výraznosť oceľových konštrukcií neustále zlepšovať.
