Как профессиональный производитель стальных зданий, мы стремимся предоставлять высокопроизводительные и универсальные решения для стальных конструкций в области строительства. Производство стальных конструкций . Основная общность этого типа продукта заключается в его превосходной несущей способности, характеристиках быстрого строительства и преимуществах устойчивости, и он широко используется на промышленных предприятиях, складских центрах, коммерческих объектах и общественных зданиях. Основные моменты производства стальных конструкций включают в себя: использование высокопрочной стали для достижения легкой конструкции, что значительно снижает стоимость фундамента; сборные компоненты для обеспечения точной сборки и сокращения сроков строительства более чем на 50%; Благодаря антикоррозионному покрытию и сейсмостойкой конструкции конструкция гарантирует срок службы более 50 лет. Как ведущий производитель стальных зданий, мы интегрируем цифровое моделирование и технологии автоматизированного производства, чтобы предоставлять клиентам комплексные индивидуальные услуги от проектирования до монтажа, удовлетворять разнообразные потребности в области противопожарной защиты, энергосбережения, больших пролетов и т. д., а также переопределить стандарты эффективности и надежности современных зданий.
Стальная конструкция — это система инженерных конструкций, состоящая из стали (в основном стальных пластин, стальных профилей и т. д.) посредством сварки, болтовых соединений и т. д. Это одна из основных поддерживающих технологий в современных зданиях, мостах, промышленных объектах и других областях.
1. Характеристики основного материала: отличные характеристики стали.
Высокая прочность и легкий вес:
Сталь имеет чрезвычайно высокое соотношение прочности к весу, а это означает, что при одинаковой нагрузке компоненты стальной конструкции имеют меньшее поперечное сечение и меньший вес. Это позволяет стальным конструкциям легко перекрывать большие пространства, уменьшать нагрузку на фундамент и сокращать затраты на транспортировку и подъем.
Типичные показатели: Предел текучести обычной строительной конструкционной стали (например, Q355) обычно превышает 345 МПа, что намного выше, чем у бетона.
Отличная пластичность и прочность:
Сталь может подвергаться значительной пластической деформации без немедленного разрушения после достижения предела текучести и имеет хорошую пластичность.
При низкой температуре или ударной нагрузке высококачественная сталь может сохранять способность противостоять разрушению, то есть высокую вязкость (например, гарантированную испытаниями на удар). Эти два момента являются ключом к превосходным сейсмическим характеристикам стальных конструкций.
Однородный материал, стабильная и надежная работа:
Сталь, производимая современной сталелитейной промышленностью, имеет очень однородный материал и стабильные механические свойства, которые могут лучше соответствовать предположениям расчета и сделать результаты проектирования более надежными.
Эффективная заводская сборка:
Компоненты в основном точно вырезаются, просверливаются и свариваются на заводах с высокой степенью автоматизации (заводская сборка), с простым контролем качества, высокой эффективностью и минимальным воздействием погодных условий.
Большой модульный потенциал, легко разбирать и собирать сложные конструкции.
Пригодность к вторичной переработке и экологичность:
Сталь — это 100% перерабатываемый материал с высокой степенью переработки без снижения характеристик материала, что соответствует концепции зеленого строительства и экономики замкнутого цикла.
2. Основные конструктивные формы и сценарии применения.
Структура рамы:
Состав: Балки (горизонтальные несущие) и колонны (вертикальные несущие) соединены жесткими узлами (сварка, болты).
Особенности: Гибкая планировка пространства и сильная способность к боковому смещению.
Применение: Высотные/сверхвысотные здания (каркас из стальных труб), офисные здания, торговые центры, спортивные залы, промышленные предприятия (многоэтажные/одноэтажные), ангары.
Ферменная конструкция:
Состав: Плоская или пространственная решетчатая система, состоящая из прямых стержней (поясов, перемычек), шарнирно или жестко соединенных на концах.
Особенности: Сила в основном представляет собой осевую силу (растяжение/сжатие), эффективность использования материала чрезвычайно высока и может охватывать большой промежуток времени.
Применение: Большепролетные крыши (спортивные залы, выставочные центры), мосты (ферменные мосты), башни (опоры ЛЭП, краны), стойки освещения сцены.
Структура сетки/сетчатой оболочки:
Состав: Большое количество стержней (стальные трубы, стальные профили) соединены узлами по определенному правилу сетки (плоская сетка или криволинейная сетчатая оболочка).
Особенности: Отличные характеристики пространственной силы, большая общая жесткость, легкий вес, богатая и красивая форма.
Применение: Большие стадионы (купола), терминалы аэропортов, навесы высокоскоростных железнодорожных вокзалов, большие выставочные залы, крыши зданий специальной формы.
Натяжная конструкция (требуется опора стальной конструкции):
Состав: используйте высокопрочные стальные тросы или натяжные стержни для создания предварительного напряжения под опорой каркаса стальной конструкции (мачты, арки, кольцевой балки) для придания устойчивой формы.
Особенности: Конструкция чрезвычайно эффективна, легка и прозрачна, позволяет создавать сложные формы с очень большими пролетами.
Применение: вантовый купол, большая вантовая/ вантовая крыша, система поддержки мембранных конструкций.
Структура арки:
Состав: Изогнутая конструкция, воспринимающая преимущественно осевое давление.
Особенности: Он может в полной мере использовать сжимающие свойства материала, имеет сильную несущую способность и красивый внешний вид.
Применение: Мосты, входы/атриумы больших зданий, крышки промышленных резервуаров.
3. Ключевые процессы проектирования и ключевые моменты
Схема и концептуальный проект:
Определите конструктивную систему (каркас? ферма? решетка?), рассмотрите функцию здания, пролет, нагрузку, экономичность и осуществимость строительства.
Предварительная оценка размеров основных компонентов.
Анализ нагрузки:
Постоянная нагрузка: собственный вес конструкции, вес стационарного оборудования.
Переменные нагрузки: временная нагрузка на пол, временная нагрузка на крышу (снеговая нагрузка/нагрузка на техническое обслуживание), ветровая нагрузка (чрезвычайно важная), сейсмическая нагрузка (чрезвычайно важная), нагрузка на кран, температурное воздействие и т. д.
Сочетание нагрузок: Рассмотрим наиболее неблагоприятное сочетание различных нагрузок, возникающих одновременно, согласно требованиям технических условий.
Структурный анализ и расчет:
Используйте принципы строительной механики и программное обеспечение для конечных элементов (например, SAP2000, ETABS, Midas, Tekla Structures и т. д.) для расчета внутренних сил (изгибающий момент, поперечная сила, осевая сила) и деформации (перемещения).
Анализ стабильности: особенно критичен! Обратите внимание на устойчивость к продольному изгибу всей конструкции (боковое смещение) и компонентов (осевое сжатие, изгибающие компоненты) (упругий первый порядок, P-Δ-анализ второго порядка).
Конструкция компонентов:
Расчет на прочность: убедитесь, что при различных сочетаниях внутренних сил напряжение в секции компонента (растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, кручение и их комбинации) соответствует требованиям спецификации (например, методу расчета предельного состояния).
Конструкция жесткости: контролируйте деформацию конструкции (например, прогиб балки и боковое смещение колонны) в пределах допустимого диапазона, чтобы обеспечить комфорт и безопасность ненесущих компонентов.
Дизайн узла: Самое главное! Узлы являются ключевыми деталями для передачи внутренних сил. В конструкции должен быть четко определен путь передачи изгибающего момента, силы сдвига и осевой силы, чтобы соответствовать требованиям прочности, жесткости и пластичности. Распространенные формы узлов: сварные узлы (жесткое соединение), высокопрочные болтовые узлы (шарнирное или полужесткое соединение), болтосварные смешанные узлы. Проект должен соответствовать требованиям типового строительства.
Конструкция соединения: это расширение конструкции компонентов, обеспечивающее надежное соединение между компонентами. Рассчитайте размер сварных швов или количество, характеристики и расположение болтов.
Огнестойкая конструкция: сталь имеет низкую огнестойкость (критическая температура ~ 550 ℃). Должны быть приняты защитные меры (огнезащитные покрытия, покрытия из огнестойких плит, бетонная упаковка, системы водяного охлаждения и т. д.), чтобы гарантировать соответствие компонентов указанным предельным требованиям огнестойкости.
Антикоррозионная конструкция: сталь склонна к ржавчине при воздействии воздуха или влажной среды. Долгосрочные антикоррозионные решения следует выбирать в зависимости от уровня коррозии окружающей среды: горячее цинкование, напыление антикоррозионных покрытий (грунтовка, промежуточная краска, финишное покрытие), дуговое напыление цинка/алюминия и т. д.
Углубленное проектирование строительных чертежей (приложение BIM):
На основе проектных чертежей выполняется детальное разделение компонентов, детальное проектирование узлов и статистика списка материалов.
Технология BIM (например, Tekla Structures) — это основной инструмент современного углубленного проектирования, который реализует 3D-моделирование, обнаружение столкновений, автоматическое рисование и вывод данных обработки с помощью ЧПУ, что значительно повышает точность и эффективность.
4. Основные моменты изготовления и монтажа
Заводское производство:
Проверка материалов: сталь, сварочные материалы, болты и т. д. должны иметь сертификат соответствия и при необходимости проходить повторную проверку.
Лофтинг и резка: для обеспечения точности используется резка с ЧПУ.
Обработка отверстий: сверлильные станки с ЧПУ используются для обработки высокоточных отверстий под болты.
Сборка и сварка: выполняется на специальной раме из шин, а сварка проводится строго в соответствии с квалификационными спецификациями сварочного процесса (WPS) для контроля сварочной деформации. После сварки при необходимости проводится неразрушающий контроль (UT/RT/MT/PT).
Коррекция: Механическая или огневая коррекция сварочных деформаций.
Обработка и покраска поверхности: Удаление ржавчины (до уровня Sa2,5 или St3) по необходимости, антикоррозийная краска распылением.
Предварительная сборка: заводская предварительная сборка сложных узлов или транспортных единиц для проверки размера и точности подгонки.
Установка на месте:
Приемка фундамента: Обеспечьте точность положения и высоты закладных анкерных болтов или опор.
Подъем: выберите подходящее подъемное оборудование (башенный кран, автокран, гусеничный кран) и методы (подъём по частям, общий подъем, сдвижение, домкрат) в зависимости от размера, веса и условий на месте расположения компонентов.
Измерение и коррекция: контролируйте вертикальность колонны, горизонтальность, высоту и общий размер балки на протяжении всего процесса. Используйте точные инструменты, такие как тахеометр, теодолит и уровень.
Подключение и фиксация:
Высокопрочное болтовое соединение: строго соблюдайте правила начальной и окончательной затяжки (метод крутящего момента или угловой метод), чтобы обеспечить соответствие предварительного натяжения стандарту. Обработка и защита фрикционной поверхности имеют важное значение.
Сварка на месте: Сварка должна выполняться квалифицированными сварщиками в соответствии с WPS в подходящей среде (ветрозащитной, непромокаемой и защищенной от снега), а после сварки при необходимости следует проводить неразрушающий контроль.
Огнезащитное/антикоррозионное повторное покрытие: Отремонтировать поврежденные части покрытия при транспортировке и подъеме. Возведение огнезащитного покрытия завершается после монтажа (если оно ведется на объекте).
5. Преимущества и проблемы
Основные преимущества:
Высокая прочность и малый вес (снижение стоимости фундамента).
Заводское изготовление, контролируемое качество, высокая скорость строительства (сокращение сроков строительства).
Перерабатываемые материалы, экологически чистые и экологически чистые.
Маленькое поперечное сечение компонентов и большое полезное пространство.
Хорошая пластичность и отличные сейсмические характеристики.
Подходит для большепролетных, высотных, тяжеловесных и сложных по форме зданий.
Проблемы:
Стоимость материала: цена за единицу стали обычно выше, чем у бетона (но необходимо учитывать общую структурную эффективность и экономию времени строительства).
Требования пожаробезопасности: на противопожарную защиту необходимо вложить дополнительные затраты.
Требования к защите от коррозии: За антикоррозионными покрытиями необходимо регулярно ухаживать.
Проблемы со стабильностью. Тонкостенные компоненты склонны к нестабильности, поэтому при проектировании следует уделять особое внимание.
Шум и вибрация. Проблемы с шумом могут возникнуть при определенных нагрузках (например, пешеходных мостах), поэтому требуется комфортный дизайн.
Высокие профессиональные требования: на всех этапах проектирования, производства и монтажа требуются высококвалифицированные специалисты и строгий контроль качества.
6. Классические примеры
Здания: Эйфелева башня (Париж, Франция), Эмпайр-стейт-билдинг (Нью-Йорк, США), Тайбэй 101 (Тайвань, Китай), Здание штаб-квартиры CCTV (Пекин, Китай), Шанхайская башня (Шанхай, Китай), Птичье гнездо (Национальный стадион, Пекин, Китай), Сиднейский оперный театр (Сидней, Австралия – опорная конструкция).
Мосты: Мост Золотые Ворота (Сан-Франциско, США - подвесной мост), Мост Гонконг-Чжухай-Макао (Китай - основная стальная конструкция), Нанкинский мост через реку Янцзы Дашэнгуань (Китай - стальной ферменный арочный мост), Виадук Мийо (Франция - мостовая башня и стальная конструкция мостового настила).
Промышленность: крупные здания сталелитейных заводов, главные здания/стальные конструкции котлов теплоэлектростанций, большие резервуары для хранения нефти (резервуары для нефти, резервуары для СПГ), морские нефтяные платформы.
Стальные конструкции стали незаменимой и важной частью современных инженерных сооружений благодаря отличным свойствам материала, высокой конструктивной эффективности, быстрой скорости строительства и экологической устойчивости. От небоскребов до морских мостов, от крупных площадок до прецизионных заводов — стальные конструкции применяются повсюду, постоянно расширяя границы и возможности человеческой архитектуры. Успешные проекты стальных конструкций основаны на глубоком понимании свойств материалов, разумном выборе конструкции, точных расчетах конструкции (особенно узлов и устойчивости), высококачественном производстве и четком управлении установкой, а также строгом контроле таких ключевых звеньев, как предотвращение пожара и предотвращение коррозии. С развитием новых материалов, новых процессов (таких как применение высокопрочной стали, роботизированная сварка, исследование 3D-печати и углубленное применение BIM) и более продвинутых теорий проектирования потенциал и выразительность стальных конструкций будут продолжать улучшаться.
English
русский
Español
