Introdução básica à estrutura de aço

Definição
O aço é caracterizado por alta resistência, leveza, boa rigidez geral e forte resistência à deformação, por isso é particularmente adequado para a construção de edifícios de grande vão, superaltos e superpesados; o material tem boa homogeneidade e isotropia e é um corpo elástico ideal, que melhor se adapta às premissas básicas da mecânica geral da engenharia; o material tem boa plasticidade e tenacidade, pode ter grande deformação e pode suportar bem cargas dinâmicas; o período de construção é curto; tem um alto grau de industrialização e pode ser produzido com um alto grau de mecanização.
As estruturas de aço devem estudar aço de alta resistência para melhorar significativamente seu limite de escoamento; além disso, novos tipos de aço devem ser laminados, como aço em forma de H (também conhecido como aço de flange larga) e aço em forma de T e chapas de aço corrugado para atender às necessidades de estruturas de grandes vãos e edifícios super altos.
Além disso, há um sistema de estrutura de aço leve sem pontes térmicas. O edifício em si não economiza energia. Esta tecnologia usa conectores especiais inteligentes para resolver o problema de pontes frias e quentes no edifício; a pequena estrutura de treliça permite que cabos e canos de água passem pela parede, o que é conveniente para construção e decoração.
Características
1. Alta resistência do material e peso leve
O aço tem alta resistência e alto módulo elástico. Comparado com concreto e madeira, sua densidade para relação de resistência ao escoamento é relativamente baixa. Portanto, sob as mesmas condições de estresse, a estrutura de aço tem uma pequena seção transversal e peso leve, o que é fácil de transportar e instalar. É adequado para estruturas com grandes vãos, alturas altas e cargas pesadas.
2. O aço tem boa tenacidade, plasticidade, material uniforme e alta confiabilidade estrutural
Adequado para suportar impactos e cargas dinâmicas, com boa resistência sísmica. A estrutura interna do aço é uniforme e próxima ao corpo homogêneo isotrópico. O desempenho de trabalho real da estrutura de aço está mais alinhado com a teoria do cálculo. Portanto, a estrutura de aço tem alta confiabilidade.
3. Alto grau de mecanização na fabricação e instalação de estruturas de aço
Os componentes de estrutura de aço são fáceis de fabricar em fábricas e montar no local. Os produtos acabados de componentes de estrutura de aço mecanizados fabricados em fábricas são de alta precisão, alta eficiência de produção, velocidade de montagem rápida no local e curto período de construção. A estrutura de aço é uma estrutura com o mais alto grau de industrialização.
4. Bom desempenho de vedação da estrutura de aço
Como a estrutura soldada pode ser completamente selada, ela pode ser transformada em recipientes de alta pressão, grandes tanques de óleo, tubos de pressão, etc. com boa estanqueidade ao ar e à água.
5. A estrutura de aço é resistente ao calor, mas não ao fogo
Quando a temperatura está abaixo de 150 graus, as propriedades do aço mudam pouco. Portanto, a estrutura de aço é adequada para oficinas quentes, mas quando a superfície da estrutura é submetida à radiação de calor de cerca de 150 graus, ela deve ser protegida por placas de isolamento térmico. Quando a temperatura é de 300 graus -400 graus, a resistência e o módulo elástico do aço cairão significativamente. Quando a temperatura está em torno de 600 graus, a resistência do aço tende a zero. Em edifícios com requisitos especiais de proteção contra incêndio, as estruturas de aço devem ser protegidas por materiais refratários para melhorar o nível de resistência ao fogo.
6. Baixa resistência à corrosão da estrutura de aço
Especialmente em ambientes úmidos e corrosivos, é fácil enferrujar. Geralmente, estruturas de aço precisam ser à prova de ferrugem, galvanizadas ou pintadas e mantidas regularmente. Para estruturas de plataforma offshore em água do mar, medidas especiais como "proteção de ânodo de bloco de zinco" são necessárias para evitar corrosão.
7. Baixo carbono, economia de energia, verde e ecologicamente correto, reutilizável
A demolição de edifícios com estrutura de aço dificilmente gerará resíduos de construção, e o aço pode ser reciclado e reutilizado.
Histórico de desenvolvimento
Embora a China tenha feito conquistas em estrutura de ferro nos primeiros dias, ela permaneceu por muito tempo no nível de edifícios de ferro. Foi somente no final do século XIX que meu país começou a adotar estruturas de aço modernas. Após a fundação da Nova China, a aplicação de estrutura de aço fez grande progresso, superando em muito o passado em quantidade e qualidade. O piso da estrutura de aço leve é ​​composto de estrutura de aço de parede fina dobrada a frio ou viga composta, placa estrutural de piso OSB, suporte, conectores, etc. Os materiais usados ​​são placa de fios orientados, placa de fibra de cimento e compensado. Nesses pisos leves, cada metro quadrado pode suportar uma carga de 316 a 365 quilos.
O número de edifícios com estrutura de aço indica a força econômica e o desenvolvimento econômico de um país ou região. Após entrar em 2000, a economia nacional do meu país cresceu significativamente, a força nacional foi significativamente aprimorada e a produção de aço se tornou uma potência mundial. Na construção, propõe-se "usar aço ativamente e razoavelmente" e, desde então, as amarras de "restringir o uso de aço" foram eliminadas. Os edifícios com estrutura de aço aumentaram gradualmente em áreas economicamente desenvolvidas. Especialmente por volta de 2008, impulsionado pelos Jogos Olímpicos, houve um boom na construção de estruturas de aço. A forte demanda do mercado promoveu o rápido desenvolvimento da construção de estruturas de aço, e um grande número de locais de estruturas de aço, aeroportos, estações e edifícios altos foram construídos. Entre eles, alguns edifícios com estrutura de aço têm níveis de classe mundial em termos de tecnologia de produção e instalação, como o Estádio Nacional Olímpico e outros edifícios.
Após os Jogos Olímpicos, os edifícios de estrutura de aço foram popularizados e continuamente desenvolvidos. As estruturas de aço são amplamente utilizadas em edifícios, ferrovias, pontes e edifícios residenciais. Existem dezenas de milhares de empresas de estrutura de aço de vários tamanhos, e o equipamento avançado de processamento de estrutura de aço do mundo está basicamente completo, como máquinas de perfuração multidimensionais de várias cabeças, máquinas de corte de linha de intersecção multidimensionais de tubos de aço, máquinas de solda automática de chapas onduladas, etc. Além disso, o nível de processamento e produção de centenas de empresas de estrutura de aço está no nível avançado do mundo, como empresas de fabricação de estrutura de aço especial e de primeira classe. A produção anual de aço é de mais de 600 milhões de toneladas, e a variedade de aço pode atender totalmente às necessidades de construção. As especificações de projeto de estrutura de aço, padrões de material de estrutura de aço, especificações de aceitação de qualidade de construção de estrutura de aço, bem como várias especificações profissionais e métodos empresariais estão basicamente completos. [1]
As indústrias downstream de estrutura de aço têm um grande efeito de tração e condução no desenvolvimento da indústria de estrutura de aço. Suas mudanças de demanda determinam diretamente o desenvolvimento futuro da indústria.
1. As indústrias a montante da estrutura de aço são indústrias de fornecimento de matéria-prima, como aço
A indústria siderúrgica é a base material para o desenvolvimento da indústria de estruturas de aço. O progresso tecnológico da indústria siderúrgica criou condições favoráveis ​​para a aplicação de estruturas de aço. Algumas grandes empresas siderúrgicas nacionais começaram a pesquisar e desenvolver variedades e tecnologias de aço para estruturas de construção. Elas desenvolveram sucessivamente aço de alta resistência e aço resistente ao fogo, resistente às intempéries, resistente à água do mar, resistente a rasgos lamelares e resistente a baixas temperaturas, bem como aço em forma de H, chapas de aço com revestimento colorido de alto desempenho, aço dobrado a frio, etc., estabelecendo uma boa base de aplicação para o desenvolvimento da indústria de estruturas de aço.
2. O impacto do upstream e do downstream na indústria
O upstream da estrutura de aço é principalmente a indústria siderúrgica. As flutuações de preço dos produtos de aço afetam diretamente os custos de aquisição da indústria. No geral, a indústria upstream é basicamente uma indústria competitiva, produzindo vários tipos de chapas de aço, tubos de aço, seções de aço e outros materiais de aço usados ​​em estruturas de aço, entre os quais o aço em forma de H e chapas médias e grossas são os produtos mais comumente usados ​​em edifícios de estrutura de aço. Dados de pesquisa de insights da indústria mostram que a produção de aço bruto atingiu 696 milhões de toneladas em 2011, e a produção foi relativamente saturada, e as matérias-primas necessárias para a produção de estruturas de aço podem obter um suprimento estável.
As indústrias downstream têm uma grande tração e efeito propulsor no desenvolvimento da indústria de estruturas de aço, e suas mudanças de demanda determinam diretamente o desenvolvimento futuro da indústria. As estruturas de aço têm vantagens abrangentes, como alta resistência, peso leve, bom desempenho sísmico, alto grau de industrialização, curto período de construção, forte plasticidade, economia de energia e proteção ambiental. Elas têm sido amplamente utilizadas em plantas industriais, construção de infraestrutura municipal, construção cultural, educacional e esportiva, eletricidade, pontes, engenharia de petróleo offshore, aeroespacial e outras indústrias, e o espaço de mercado se expandiu gradualmente. Além disso, uma vez que o mercado de estruturas de aço residenciais faça um avanço e substitua gradualmente as formas tradicionais de construção no campo da construção residencial, a indústria de estruturas de aço inaugurará um crescimento explosivo.
Aplicativo
Sistema de cobertura
É composto de estrutura de telhado, painel estrutural OSB, camada impermeável, telha de cobertura leve (metal ou telha de asfalto) e conectores relacionados. A aparência do telhado de estrutura de aço leve da Matt Building pode ser combinada de muitas maneiras. Há também muitos materiais. Sob a premissa de garantir a tecnologia à prova d'água, há muitas opções para a aparência.
Estrutura da parede
A parede da casa de estrutura de aço leve é ​​composta principalmente de coluna de estrutura de parede, viga superior de parede, viga inferior de parede, suporte de parede, painel de parede e conectores. A parede horizontal interna da casa de estrutura de aço leve é ​​geralmente usada como parede de suporte de carga da estrutura. A coluna de parede é um membro de aço leve em forma de C. A espessura da parede é determinada de acordo com a carga, geralmente 0.84 a 2 mm, e o espaçamento da coluna de parede é geralmente de 400 a 600 mm. Este arranjo de estrutura de parede da casa de estrutura de aço leve pode efetivamente suportar e transmitir de forma confiável cargas verticais, e é fácil de organizar.