Avantajele utilizării structurilor din oțel și aplicațiile acestora în viață

Ce este structura de oțel?

Structuri metalicesunt fabricate din oțel și reprezintă unul dintre principalele tipuri de structuri de construcții. Acestea constau de obicei din grinzi, coloane și ferme realizate din profile și plăci. Utilizează procese de îndepărtare și prevenire a ruginii, cum ar fi silanizarea, fosfatarea cu mangan pur, spălarea și uscarea cu apă și galvanizarea. Componentele sunt de obicei conectate prin suduri, șuruburi sau nituri. Structurile din oțel se caracterizează prin greutate redusă, rezistență ridicată, construcție rapidă, respect pentru mediu, eficiență energetică și reutilizabilitate.

b38ab1_19e38d8e871b456cb47574d28c729e3a~

Avantajele structurii din oțel

1. Rezistență ridicată, greutate redusă:

Oțelul are un raport rezistență-greutate extrem de mare. Aceasta înseamnă că poate rezista la sarcini foarte mari, fiind în același timp relativ ușor.

Comparativ cu structurile din beton sau zidărie, componentele din oțel pot fi mai mici și mai ușoare pentru aceeași sarcină.

Avantaje: Greutatea structurală redusă reduce încărcările pe fundație și costurile de pregătire a fundației; ușurință în transport și ridicare; potrivit în special pentru structuri cu deschideri mari (cum ar fi stadioane, săli de expoziții și hangaruri de aeronave), clădiri înalte și foarte înalte.

2. Ductilitate și rezistență bună:

Oțelul posedă o ductilitate excelentă (capacitatea de a rezista la deformări plastice mari fără a se rupe) și o tenacitate (capacitatea de a absorbi energie).

Avantaj: Aceasta oferăstructuri metalice superioareRezistență seismică. Sub sarcini dinamice, cum ar fi cutremurele, oțelul poate absorbi o energie semnificativă prin deformare, prevenind ruperea catastrofală prin fragilitate și câștigând timp valoros pentru evacuare și eforturi de salvare.

3. Construcție rapidă și grad ridicat de industrializare:

Componentele structurale din oțel sunt produse în principal în fabrici standardizate, mecanizate, rezultând o precizie ridicată și o calitate constantă și controlabilă.

Construcția la fața locului implică în principal lucrări uscate (împărțire cu șuruburi sau sudare), care sunt relativ mai puțin afectate de vreme.

Componentele pot fi asamblate rapid odată livrate la șantier, scurtând semnificativ perioada de construcție.

Avantaje: Timp de construcție semnificativ redus, costuri reduse cu forța de muncă și rentabilitate îmbunătățită a investițiilor; lucrări umede reduse la fața locului, ecologic; și o calitate a construcției mai fiabilă.

4. Uniformitate ridicată a materialelor și fiabilitate ridicată:

Oțelul este un material artificial, iar proprietățile sale fizice și mecanice (cum ar fi rezistența și modulul de elasticitate) sunt mai uniforme și mai stabile decât cele ale materialelor naturale (cum ar fi betonul și lemnul).

Tehnologia modernă de topire și controlul strict al calității asigură o fiabilitate ridicată și o predictibilitate a performanței oțelului.

Avantaje: Facilitează calculul și proiectarea precise, performanța structurală corespunde mai bine modelelor teoretice, iar rezervele de siguranță sunt clar definite.

5. Reutilizabil și ecologic:

La sfârșitul duratei de viață a unei structuri metalice, oțelul utilizat este aproape 100% reciclabil, iar procesul de reciclare consumă foarte puțină energie.

Producția în fabrică reduce deșeurile din construcții, zgomotul și poluarea cu praf la fața locului.

Avantaje: Se aliniază conceptului de dezvoltare durabilă și este un material de construcție cu adevărat ecologic; reduce consumul de resurse și poluarea mediului.

6. Plasticitate bună:

Oțelul poate suferi o deformare plastică semnificativă după atingerea limitei de curgere fără o scădere notabilă a rezistenței.

Avantaje: În condiții de supraîncărcare, structura nu cedează imediat, ci prezintă deformări vizibile (cum ar fi cedarea locală), oferind un semnal de avertizare. Forțele interne pot fi redistribuite, îmbunătățind redundanța structurală și siguranța generală.

7. Etanșare bună:

Structurile din oțel sudate pot fi complet etanșate.

Avantaje: Ideal pentru structuri care necesită etanșeitate la aer sau apă, cum ar fi recipientele sub presiune (rezervoarele de stocare a petrolului și gazelor), conductele și structurile hidraulice.

8. Utilizare ridicată a spațiului:

Componentele din oțel au dimensiuni ale secțiunii transversale relativ mici, permițând dispuneri mai flexibile ale grilei de stâlpi.

Avantaje: Cu aceeași suprafață construită, poate oferi un spațiu de utilizare efectivă mai mare (în special pentru clădiri cu mai multe etaje și înalte).

9. Ușor de modernizat și consolidat:

Structurile din oțel sunt relativ ușor de modernizat, conectat și consolidat dacă utilizarea lor se schimbă, sarcina crește sau sunt necesare reparații.

Avantaj: Acestea cresc adaptabilitatea și durata de viață a clădirii.

 

Rezumat:Printre principalele avantaje ale structurilor din oțel se numără: rezistența ridicată și greutatea redusă, permițând deschideri mari și clădiri înalte; rezistență seismică excelentă; viteză mare de construcție industrializată; fiabilitate ridicată a materialelor; și reciclabilitate ecologică remarcabilă. Aceste avantaje le fac o alegere indispensabilă pentru structurile inginerești moderne. Cu toate acestea, structurile din oțel au și dezavantaje, cum ar fi cerințele ridicate de rezistență la foc și coroziune, care necesită măsuri adecvate pentru a fi abordate.

SS011
SS013

Aplicarea structurii de oțel în viață

Clădiri în care locuim și lucrăm:

Înălțime înaltă și super-înaltăClădiri cu structură de oțelAcestea sunt cele mai cunoscute aplicații ale structurilor din oțel. Rezistența lor ridicată, greutatea redusă și viteza rapidă de construcție fac posibile zgârie-norii (de exemplu, Turnul Shanghai și Centrul Financiar Ping An din Shenzhen).

Clădiri publice mari:

Stadioane: Copertine de tribune și structuri de acoperiș pentru stadioane și săli de sport mari (de exemplu, Bird's Nest și acoperișurile diferitelor arene sportive mari).

Terminale aeroportuare: Acoperișuri și structuri de susținere cu deschidere mare (de exemplu, Aeroportul Internațional Daxing din Beijing).

Gări: Copertine pentru peroane și acoperișuri mari pentru sălile de așteptare.

Săli de expoziții/Centre de conferințe: Necesită spații mari, fără coloane (de exemplu, Centrul Național de Expoziții și Convenții).

Teatre/Săli de concert: Structurile complexe de tip grinzi de deasupra scenei sunt folosite pentru a suspenda iluminatul, sistemele de sunet, cortinele etc.

Clădiri comerciale:

Centre comerciale mari: Atriumuri, luminatoare și spații cu deschidere mare.

Supermarketuri/Magazine de tip depozit: Spații mari și cerințe ridicate de înălțime la blat.

Clădiri industriale:

Fabrici/Ateliere: Stâlpi, grinzi, ferme de acoperiș, grinzi de macara etc. pentru clădiri industriale cu un singur nivel sau mai multe niveluri. Structurile metalice creează cu ușurință spații mari, facilitând amplasarea echipamentelor și fluxul de proces.

Depozite/Centre logistice: Deschiderile mari și înălțimea înaltă la bușteni facilitează depozitarea și manipularea mărfurilor.

Clădiri rezidențiale emergente:

Vile ușoare din oțel: Folosind profile de oțel cu pereți subțiri, formate la rece, sau grinzi ușoare din oțel ca structură portantă, acestea oferă avantaje precum construcție rapidă, rezistență bună la cutremure și respect pentru mediu. Utilizarea lor este din ce în ce mai mare în clădirile rezidențiale cu înălțime redusă.

Clădiri modulare: Structurile din oțel sunt ideale pentru clădirile modulare (modulele de cameră sunt prefabricate în fabrici și asamblate la fața locului).

 

SS012
SS014

Corporația Regală China Ltd.

Adresa

Bl20, Shanghecheng, strada Shuangjie, districtul Beichen, Tianjin, China

Telefon

+86 15320016383


Data publicării: 06 august 2025