Mūsdienu arhitektūrā, transportā, rūpniecībā un enerģētikā,tērauda konstrukcija, pateicoties divējādām priekšrocībām gan materiāla, gan struktūras ziņā, ir kļuvis par galveno inovāciju virzītājspēku inženiertehnoloģijās. Izmantojot tēraudu kā galveno nesošo materiālu, tas pārsniedz tradicionālo konstrukciju ierobežojumus, pateicoties industrializētai ražošanai un modulārai uzstādīšanai, nodrošinot efektīvus risinājumus plašam sarežģītu projektu klāstam.
Tērauda konstrukcijas definīcija un raksturs
Tērauda konstrukcija attiecas uz nesošu konstrukciju sistēmu, kas sastāv notērauda plāksnes, tērauda profili (H sijas, U kanāli, leņķa tēraudsu.c.), un tērauda caurules, kas nostiprinātas ar metināšanu, augstas stiprības skrūvēm vai kniedēm. Tās būtība ir izmantot tērauda augsto izturību un sīkstumu, lai vienmērīgi pārnestu vertikālās slodzes (pašsvaru un iekārtu svaru) un horizontālās slodzes (vēja un zemestrīces) no ēkas vai projekta uz tā pamatiem, nodrošinot konstrukcijas stabilitāti. Salīdzinot ar betona konstrukcijām, tērauda konstrukciju galvenā priekšrocība ir to mehāniskās īpašības: to stiepes izturība var sasniegt vairāk nekā 345 MPa, kas ir vairāk nekā 10 reizes lielāka nekā parastajam betonam; un to lieliskā plastiskums ļauj tām deformēties slodzes ietekmē, nelūstot, nodrošinot divkāršu konstrukcijas drošības garantiju. Šī īpašība padara tās neaizvietojamas lielu laidumu, augstceltņu un lielu slodžu scenārijos.
Galvenie tērauda konstrukciju veidi
(I) Klasifikācija pēc strukturālās formas
Vārtu rāmja konstrukcija: šī konstrukcija, kas sastāv no kolonnām un sijām, veido "vārtu" formas karkasu, kas savienots ar atbalsta sistēmu. Tā ir piemērota rūpniecības uzņēmumiem, loģistikas noliktavām, lielveikaliem un citām konstrukcijām. Parastie laidumi ir no 15 līdz 30 metriem, daži pārsniedz 40 metrus. Komponentes var izgatavot rūpnīcās, kas ļauj tās uzstādīt uz vietas tikai 15 līdz 30 dienās. Piemēram, JD.com Āzijas Nr. 1 loģistikas parka noliktavas galvenokārt izmanto šāda veida konstrukcijas.
Kopņu konstrukcija: šī konstrukcija sastāv no taisniem stieņiem, kas savienoti ar mezgliem, veidojot trīsstūrveida vai trapecveida ģeometriju. Stieņi ir pakļauti tikai aksiāliem spēkiem, pilnībā izmantojot tērauda izturību. Kopņu konstrukcijas parasti tiek izmantotas stadionu jumtos un tiltu galvenajos laidumos. Piemēram, Pekinas Strādnieku stadiona renovācijā tika izmantota kopņu konstrukcija, lai panāktu 120 metru garu laidumu bez kolonnām.
Karkasa konstrukcijas: Telpiska sistēma, ko veido stingri savienotas sijas un kolonnas, piedāvā elastīgus stāvu plānojumus un ir galvenā izvēle augstceltņu biroju ēkām un viesnīcām.
Režģa struktūras: telpiskais režģis, kas sastāv no vairākiem elementiem, bieži vien ar regulāriem trīsstūra un kvadrāta mezgliem, nodrošina spēcīgu integritāti un izcilu izturību pret zemestrīcēm. Tos plaši izmanto lidostu termināļos un konferenču centros.
(II) Klasifikācija pēc slodzes raksturlielumiem
Liektie elementi: Šie elementi, ko attēlo sijas, iztur lieces momentus, saspiešanas spēku ieņemot augšpusē un stiepes spēku ieņemot apakšā. Bieži vien tajos izmanto H veida profilus vai metinātus kastes profilus, piemēram, celtņu sijas rūpniecības rūpnīcās, un tiem jāatbilst gan izturības, gan noguruma izturības prasībām.
Aksiāli noslogoti elementi: Šie elementi ir pakļauti tikai aksiālajai stiepei/saspiešanai, piemēram, kopņu savienotājstieņi un režģa elementi. Savienotājstieņi ir paredzēti izturībai, savukārt saspiešanas stieņiem ir nepieciešama stabilitāte. Parasti tiek izmantotas apaļas caurules vai leņķa tērauda profili. Ekscentriski noslogoti komponenti: Tie ir pakļauti gan aksiāliem spēkiem, gan lieces momentiem, piemēram, rāmja kolonnas. Slodzes ekscentricitātes dēļ siju galos ir nepieciešami simetriski šķērsgriezumi (piemēram, kastes kolonnas), lai līdzsvarotu spēkus un deformācijas.
Tērauda konstrukciju galvenās priekšrocības
(I) Izcilas mehāniskās īpašības
Augsta izturība un mazs svars ir tērauda konstrukciju būtiskākās priekšrocības. Dotajam laidumam tērauda sijas pašsvars ir tikai 1/3–1/5 no betona sijas pašsvara. Piemēram, 30 metru laiduma tērauda kopne sver aptuveni 50 kg/m, bet betona sija sver vairāk nekā 200 kg/m. Tas ne tikai samazina pamatu izmaksas (par 20–30%), bet arī mazina seismisko ietekmi, uzlabojot konstrukcijas seismisko drošību.
(II) Augsta būvniecības efektivitāte
Vairāk nekā 90% tērauda konstrukciju komponentu tiek iepriekš izgatavoti rūpnīcās ar milimetra precizitāti. Uzstādīšanai uz vietas nepieciešama tikai pacelšana un savienošana. Piemēram, 10 stāvu tērauda biroju ēkas būvniecība no komponentu ražošanas līdz pabeigšanai aizņem tikai 6–8 mēnešus, kas ir par 40% mazāk būvniecības laika salīdzinājumā ar betona konstrukciju. Piemēram, saliekamo tērauda dzīvojamo ēku projekts Šeņdžeņā sasniedza būvniecības ātrumu "viens stāvs ik pēc septiņām dienām", ievērojami samazinot darbaspēka izmaksas uz vietas.
(III) Spēcīga izturība pret zemestrīcēm un ilgmūžība
Tērauda izturība ļauj tērauda konstrukcijām zemestrīču laikā izkliedēt enerģiju deformācijas ceļā. Piemēram, 2008. gada Veņčuaņas zemestrīces laikā tērauda konstrukciju rūpnīca Čendu cieta tikai nelielas deformācijas un nepastāvēja sabrukšanas risks. Turklāt pēc pretkorozijas apstrādes (cinkošanas un pārklāšanas) tērauda kalpošanas laiks var būt 50–100 gadi, un uzturēšanas izmaksas ir daudz zemākas nekā betona konstrukcijām.
(IV) Vides aizsardzība un ilgtspējība
Tērauda pārstrādes rādītāji pārsniedz 90%, kas ļauj to atkārtoti kausēt un pārstrādāt pēc nojaukšanas, novēršot būvniecības atkritumu piesārņojumu. Turklāt tērauda konstrukcijām nav nepieciešami veidņi vai apkope, ir nepieciešams minimāls mitrais darbs uz vietas un putekļu emisijas tiek samazinātas par vairāk nekā 60% salīdzinājumā ar betona konstrukcijām, kas atbilst zaļās būvniecības principiem. Piemēram, pēc Ice Cube norises vietas demontāžas 2022. gada Pekinas ziemas olimpiskajām spēlēm dažas sastāvdaļas tika atkārtoti izmantotas citos projektos, tādējādi panākot resursu pārstrādi.
Plašs tērauda konstrukciju pielietojums
(I) Būvniecība
Sabiedriskās ēkas: stadioni, lidostas, konferenču un izstāžu centri utt. izmanto tērauda konstrukcijas, lai panāktu lielus laidumus un plašumu.
Dzīvojamās ēkas: Saliekamās tērauda konstrukciju mājas kļūst arvien populārākas un var apmierināt personalizētas mājokļu prasības.
Komerciālas ēkas: Īpaši augstas biroju ēkas un iepirkšanās centri, kuros tiek izmantotas tērauda konstrukcijas, lai panāktu sarežģītus projektus un efektīvu būvniecību.
(II) Transports
Tiltu inženierija: Jūras pārvades tilti un dzelzceļa tilti. Tērauda tiltiem ir lieli laidumi un spēcīga izturība pret vēju un zemestrīcēm.
Dzelzceļa transports: metro staciju nojumes un vieglā dzelzceļa sliežu sijas.
(III) Rūpnieciskais
Rūpnieciskās iekārtas: Smago mašīnu rūpnīcas un metalurģijas rūpnīcas. Tērauda konstrukcijas var izturēt lielu iekārtu slodzes un atvieglot sekojošu iekārtu modifikāciju veikšanu.
Noliktavu telpas: Aukstās ķēdes noliktavas un loģistikas centri. Portāla karkasa konstrukcijas atbilst lielu laidumu uzglabāšanas prasībām un ir ātri uzbūvējamas un nododamas ekspluatācijā.
(IV) Enerģija
Enerģijas iekārtas: Siltumelektrostaciju galvenās ēkas un pārvades torņi. Tērauda konstrukcijas ir piemērotas lielām slodzēm un skarbiem āra apstākļiem. Jaunā enerģija: Vēja turbīnu torņiem un fotoelektriskajām montāžas sistēmām ir vieglas tērauda konstrukcijas, kas atvieglo transportēšanu un uzstādīšanu, atbalstot tīras enerģijas attīstību.
Sazinieties ar mums, lai uzzinātu vairāk par tērauda konstrukcijām.
KARALISKĀ GRUPA
Adrese
Kanšenas attīstības rūpniecības zona,
Wuqing rajons, Tjandzjiņas pilsēta, Ķīna.
Stundas
Pirmdiena-Svētdiena: 24 stundu apkalpošana
Publicēšanas laiks: 2025. gada 30. septembris