Støttestrukturer en konstruksjon laget av stålmaterialer og er en av hovedtypene av bygningskonstruksjoner. Strukturen består hovedsakelig av stålbjelker, stålsøyler, stålfagverk og andre komponenter laget av stålprofiler og stålplater, og benytter rustfjernings- og rustforebyggende prosesser som silanisering, ren manganfosfatering, vannvask og tørking, og galvanisering. Sveiseforbindelser, bolter eller nagler brukes vanligvis til å koble sammen komponentene eller delene. På grunn av sin lette vekt og enkle konstruksjon, er den mye brukt i store fabrikker, arenaer, superhøye bygninger, broer og andre felt. Stålkonstruksjoner er utsatt for rust. Generelt må stålkonstruksjoner være rustfrie, galvaniserte eller malte, og vedlikeholdes regelmessig.
Definisjon
Stål kjennetegnes av høy styrke, lett vekt, god total stivhet og sterk motstand mot deformasjon, så det er spesielt egnet for bygging av store spenn, superhøye og supertunge bygninger; materialet har god homogenitet og isotropi, og er et ideelt elastisk legeme som best samsvarer med de grunnleggende forutsetningene for generell ingeniørmekanikk; materialet har god plastisitet og seighet, kan ha stor deformasjon og kan godt tåle dynamiske belastninger; byggeperioden er kort; det har en høy grad av industrialisering og kan produseres med en høy grad av mekanisering.
Stålkonstruksjoner bør studere høyfast stål for å forbedre flytegrensen betraktelig; i tillegg bør nye typer stål valses, for eksempel H-formet stål (også kjent som bredflensstål) og T-formet stål og korrugerte stålplater for å møte behovene til store spennstrukturer og superhøye bygninger.
I tillegg finnes det et lett stålkonstruksjonssystem uten kuldebroer. Selve bygningen er ikke energibesparende. Denne teknologien bruker smarte spesialkoblinger for å løse problemet med kalde og varme broer i bygningen; den lille fagverksstrukturen lar kabler og vannrør passere gjennom veggen, noe som er praktisk for bygging og dekorasjon.
Funksjoner
1. Høy materialstyrke og lett vekt
Stål har høy styrke og høy elastisitetsmodul. Sammenlignet med betong og tre er forholdet mellom tetthet og flytegrense relativt lavt. Derfor har stålkonstruksjonen et lite tverrsnitt og lett vekt under de samme belastningsforholdene, noe som gjør den enkel å transportere og installere. Den er egnet for konstruksjoner med store spenn, høye høyder og tunge belastninger.
2. Stål har god seighet, plastisitet, ensartet materiale og høy strukturell pålitelighet
Egnet for bærende støt og dynamiske belastninger, med god seismisk motstand. Stålets indre struktur er jevn og tilnærmet en isotropisk homogen kropp. Stålkonstruksjonens faktiske ytelse er mer i tråd med beregningsteori. Derfor har stålkonstruksjonen høy pålitelighet.
3. Høy grad av mekanisering i produksjon og installasjon av stålkonstruksjoner
Stålkonstruksjonskomponenter er enkle å produsere i fabrikker og montere på stedet. De ferdige produktene av mekaniserte stålkonstruksjonskomponenter produsert i fabrikker har høy presisjon, høy produksjonseffektivitet, rask monteringshastighet på stedet og kort byggetid. Stålkonstruksjon er en konstruksjon med den høyeste graden av industrialisering.
4. God tetningsevne for stålkonstruksjon
Siden den sveisede strukturen kan forsegles fullstendig, kan den lages til høytrykksbeholdere, store oljetanker, trykkrør osv. med god lufttetthet og vanntetthet.
5. Stålkonstruksjonen er varmebestandig, men ikke brannsikker
Når temperaturen er under 150 ℃, endres stålets egenskaper lite. Derfor er stålkonstruksjoner egnet for varme verksteder, men når overflaten av konstruksjonen utsettes for varmestråling på omtrent 150 ℃, bør den beskyttes med varmeisolasjonsplater. Når temperaturen er 300 ℃–400 ℃, vil stålets styrke og elastisitetsmodul synke betydelig. Når temperaturen er rundt 600 ℃, har stålets styrke en tendens til å være null. I bygninger med spesielle brannbeskyttelseskrav må stålkonstruksjoner beskyttes med ildfaste materialer for å forbedre brannmotstandsnivået.
6. Dårlig korrosjonsbestandighet i stålkonstruksjon
Spesielt i fuktige og korrosive mediemiljøer er det lett å ruste. Generelt må stålkonstruksjoner rustbeskyttes, galvaniseres eller males, og vedlikeholdes regelmessig. For offshore-plattformkonstruksjoner i sjøvann kreves spesielle tiltak som "sinkblokkanodebeskyttelse" for å forhindre korrosjon.
7. Lavkarbon, energisparende, grønn og miljøvennlig, gjenbrukbar
Riving av stålkonstruksjoner vil neppe generere byggeavfall, og stål kan resirkuleres og gjenbrukes.
Fra den praktfulle kuppelen på store arenaer til den vertikale skyline av superhøye bygninger, har stålkonstruksjon blitt et viktig symbol på moderne arkitektonisk sivilisasjon med sine utmerkede mekaniske egenskaper og industrielle fordeler. Til tross for de naturlige utfordringene med brannmotstand og korrosjonsmotstand, blir disse manglene overvunnet én etter én med utviklingen av høyfast stål, innovasjon innen korrosjonsbeskyttelsesteknologi og gjennombrudd innen brannforebyggende teknologi. Spesielt under veiledning av målet om "dobbelt karbon" er stålkonstruksjon, med sine lave karbon, miljøvennlige og resirkulerbare egenskaper, dypt i tråd med konseptet grønn bygging. Dens innovative teknologier som kuldebrofritt system og modulær konstruksjon indikerer også den fremtidige retningen for bygningsindustrialisering.
Når stålets kalde tekstur er perfekt integrert med arkitektonisk kunst, og når mekanisk estetikk og funksjonalisme er balansert, har stålkonstruksjoner for lengst overgått selve materialet og blitt kjernekraften som driver transformasjonen av byrom. Fra industrianlegg til landemerkebygninger, fra broprosjekter til offshore-plattformer, fortsetter dette "pusteskjelettet" å skrive en legende om å kombinere stivhet og fleksibilitet i arkitekturhistorien med sin uendelige tilpasningsevne. Med tanke på fremtiden, med den kontinuerlige iterasjonen av materialvitenskap og konstruksjonsteknologi, vil stålkonstruksjoner garantert støtte menneskelig fantasi om rom på et bredere spekter av felt, noe som gjør hver bygning til et tegn på tiden der teknologi og estetikk sameksisterer.
Publiseringstidspunkt: 16. april 2025