Novas - Un edificio con estrutura de aceiro de alta calidade necesita materiais

Edificio de estruturas de aceiroutilizan o aceiro como estrutura portante principal (como vigas, columnas e celosías), complementado con compoñentes non portantes como formigón e materiais para muros. As principais vantaxes do aceiro, como a súa alta resistencia, lixeireza e reciclabilidade, convertérono nunha tecnoloxía clave na arquitectura moderna, especialmente para edificios de gran envergadura, rañaceos e industriais. As estruturas de aceiro úsanse amplamente en estadios, salas de exposicións, rañaceos, fábricas, pontes e outras aplicacións.

taller de deseño de estruturas de aceiro (1)

Principais formas estruturais

A forma estrutural dun edificio con estrutura de aceiro debe seleccionarse segundo a función do edificio (como a luz, a altura e a carga). Os tipos comúns son os seguintes:

Forma estrutural	Principio fundamental	Escenarios aplicables	Caso típico
Estrutura do marco	Composto por vigas e columnas conectadas mediante unións ríxidas ou articuladas para formar estruturas planas, que soportan cargas verticais e horizontais (vento, terremotos).	Edificios de oficinas de varios andares/rañaceos, hoteis, apartamentos (xeralmente cunha altura ≤ 100 m).	Torre 3B do Centro de Comercio Mundial de China (fotograma parcial)
Estrutura de celosía	Consta de elementos rectos (por exemplo, aceiro angular, aceiro redondo) formando unidades triangulares. Utiliza a estabilidade dos triángulos para transferir cargas, garantindo unha distribución uniforme da forza.	Edificios de gran envergadura (luz: 20-100 m): ximnasios, salas de exposicións, talleres de fábrica.	Teito do Estadio Nacional (Niño de Paxaro)
Estrutura de carcasa de celosía/celulosa espacial	Formado por varios membros dispostos nun patrón regular (por exemplo, triángulos equiláteros, cadrados) nunha cuadrícula espacial. As forzas distribúense espacialmente, o que permite amplas áreas de cobertura.	Edificios de gran envergadura (luz: 50-200 m): terminais de aeroportos, centros de congresos.	Teito da Terminal 2 do aeroporto de Guangzhou Baiyun
Estrutura de marco ríxido de portal	Composto por columnas e vigas de estrutura ríxida para formar unha estrutura en forma de "porta". As bases das columnas adoitan estar articuladas, axeitadas para soportar cargas lixeiras.	Plantas industriais dunha soa planta, almacéns, centros loxísticos (lugar: 10-30 m).	Un taller de produción dunha fábrica de automóbiles
Estrutura de cable-membrana	Emprega cables de aceiro de alta resistencia (por exemplo, cables de aceiro galvanizado) como estrutura portante, cubertos con materiais de membrana flexibles (por exemplo, membrana de PTFE), que presentan capacidades tanto de transmitancia da luz como de gran envergadura.	Edificios paisaxísticos, ximnasios de membrana con soporte de aire, marquesiñas para estacións de peaxe.	Pavillón de natación do Centro Deportivo Oriental de Shanghai

Materiais principais

O aceiro empregado enedificios con estrutura de aceirodeben seleccionarse en función dos requisitos de carga estrutural, o escenario de instalación e a rendibilidade. Clasifícanse principalmente en tres categorías: placas, perfís e tubos. As subcategorías e características específicas son as seguintes:

I. Pratos:
1. Placas de aceiro grosas
2. Chapas de aceiro de grosor medio
3. Placas de aceiro estampadas

II. Perfis:
(I) Perfis laminados en quente: axeitados para compoñentes portantes primarios, que ofrecen alta resistencia e rixidez
1. Vigas en I (incluídas as vigas en H)
2. Aceiro de canle (vigas en C)
3. Aceiro angular (vigas en L)
4. Aceiro plano
(II) Perfis de parede fina conformados en frío: axeitados para compoñentes lixeiros e de peche, que ofrecen un peso morto baixo
1. Vigas en C conformadas en frío
2. Vigas en Z conformadas en frío
3. Tubos cadrados e rectangulares conformados en frío

III. Tubaxes:
1. Tubos de aceiro sen costura
2. Tubos de aceiro soldados
3. Tubos soldados en espiral
4. Tubos de aceiro de formas especiais

Compoñentes-clave-dos-edificios-de-aceiro-jpeg (1)

Estrutura de aceiro vantaxosa

Alta resistencia, peso lixeiroA resistencia á tracción e á compresión do aceiro é significativamente maior que a do formigón (aproximadamente de 5 a 10 veces maior que a do formigón). Dados os mesmos requisitos de soporte de carga, os compoñentes estruturais de aceiro poden ter unha sección transversal máis pequena e un peso máis lixeiro (aproximadamente de 1/3 a 1/5 superior á das estruturas de formigón).

Construción rápida e alta industrialización: Estrutura de aceiroOs compoñentes (como as vigas en H e os piares en forma de caixa) pódense estandarizar e fabricar en fábricas con precisión milimétrica. Só requiren aparafusamento ou soldadura para a montaxe in situ, o que elimina a necesidade dun período de curado como o formigón.

Excelente rendemento sísmicoO aceiro presenta unha ductilidade excelente (é dicir, pode deformarse significativamente baixo carga sen romperse repentinamente). Durante os terremotos, as estruturas de aceiro absorben enerxía a través da súa propia deformación, o que reduce o risco de colapso xeral do edificio.

Alta utilización do espazoAs pequenas seccións transversais dos compoñentes estruturais de aceiro (como as columnas tubulares de aceiro e as vigas en H de ala estreita) reducen o espazo ocupado por muros ou columnas.

Respectuoso co medio ambiente e altamente reciclableO aceiro ten unha das taxas de reciclaxe máis altas entre os materiais de construción (máis do 90%). As estruturas de aceiro desmanteladas pódense reprocesar e reutilizar, o que reduce os residuos da construción.