Šiuolaikinėje architektūroje, transporte, pramonėje ir energetikos inžinerijoje,plieninė konstrukcija, turėdamas dvigubus pranašumus tiek medžiagos, tiek konstrukcijos atžvilgiu, tapo pagrindine inžinerinių technologijų inovacijų varomąja jėga. Naudojant plieną kaip pagrindinę laikančiąją medžiagą, pramoninės gamybos ir modulinio montavimo dėka peržengiami tradicinių konstrukcijų apribojimai, siūlant efektyvius sprendimus įvairiems sudėtingiems projektams.
Plieninės konstrukcijos apibrėžimas ir pobūdis
Plieninė konstrukcija reiškia laikančiąją konstrukcinę sistemą, sudarytą išplieninės plokštės, plieniniai profiliai (H sijos, U formos kanalai, kampinis plienasir kt.), ir plieniniai vamzdžiai, pritvirtinti suvirinant, didelio stiprumo varžtais arba kniedėmis. Jo esmė – panaudoti didelį plieno stiprumą ir tvirtumą, kad būtų tolygiai perduotos vertikalios apkrovos (savitasis svoris ir įrangos svoris) ir horizontalios apkrovos (vėjas ir žemės drebėjimai) iš pastato ar projekto į jo pamatus, užtikrinant konstrukcijos stabilumą. Palyginti su betoninėmis konstrukcijomis, pagrindinis plieninių konstrukcijų privalumas yra jų mechaninės savybės: jų tempiamasis stipris gali siekti daugiau nei 345 MPa, daugiau nei 10 kartų didesnis nei įprasto betono; o puikus plastiškumas leidžia joms deformuotis esant apkrovai nesulūžtant, suteikiant dvigubą konstrukcijos saugumo garantiją. Ši savybė daro jas nepakeičiamas didelių tarpatramių, aukštybinių ir didelių apkrovų scenarijuose.
Pagrindiniai plieninių konstrukcijų tipai
(I) Klasifikavimas pagal struktūrinę formą
Vartų rėmo konstrukcija: ši konstrukcija, sudaryta iš kolonų ir sijų, sudaro „vartų“ formos karkasą kartu su atramine sistema. Ji tinka pramonės įmonėms, logistikos sandėliams, prekybos centrams ir kitiems statiniams. Įprasti tarpatramiai svyruoja nuo 15 iki 30 metrų, o kai kurie viršija 40 metrų. Komponentai gali būti gaminami gamyklose, todėl juos galima sumontuoti vietoje vos per 15–30 dienų. Pavyzdžiui, JD.com Azijos Nr. 1 logistikos parko sandėliuose daugiausia naudojama tokio tipo konstrukcija.
Santvarinė konstrukcija: ši konstrukcija susideda iš tiesių strypų, sujungtų mazgais, sudarant trikampę arba trapecijos formos geometriją. Strypams veikiamos tik ašinės jėgos, visiškai išnaudojant plieno stiprumą. Santvarinės konstrukcijos dažniausiai naudojamos stadionų stogams ir tiltų pagrindiniams tarpatramiams. Pavyzdžiui, renovuojant Pekino darbininkų stadioną, buvo naudojama santvarinė konstrukcija, kad būtų pasiektas 120 metrų tarpatramis be kolonų.
Karkasinės konstrukcijos: erdvinė sistema, sudaryta iš standžiai sujungtų sijų ir kolonų, siūlo lanksčius grindų planus ir yra pagrindinis pasirinkimas aukštybiniams biurų pastatams ir viešbučiams.
Tinklelio struktūros: erdvinis tinklelis, sudarytas iš kelių narių, dažnai su taisyklingais trikampiais ir kvadratiniais mazgais, pasižymi tvirtu vientisumu ir puikiu atsparumu žemės drebėjimams. Jie plačiai naudojami oro uostų terminaluose ir konferencijų centruose.
(II) Klasifikavimas pagal apkrovos charakteristikas
Lenkimo elementai: šie elementai, pavaizduoti sijomis, atlaiko lenkimo momentus, kai viršuje yra gniuždymo jėga, o apačioje – tempimo jėga. Jiems dažnai naudojami H formos arba suvirinti dėžiniai profiliai, pavyzdžiui, kranų sijos pramonės įmonėse, ir jie turi atitikti tiek stiprumo, tiek atsparumo nuovargiui reikalavimus.
Ašine kryptimi apkrauti elementai: Šie elementai veikiami tik ašinio tempimo / gniuždymo, pavyzdžiui, santvarų traukės ir tinklelio elementai. Atraminiai strypai yra skirti stiprumui, o gniuždymo strypams – stabilumui. Paprastai naudojami apvalūs vamzdžiai arba kampiniai plieniniai profiliai. Ekscentriškai apkrauti komponentai: Jie veikiami ir ašinių jėgų, ir lenkimo momentų, pavyzdžiui, rėmo kolonos. Dėl apkrovos ekscentriškumo sijų galuose, jėgoms ir deformacijoms subalansuoti reikalingi simetriški skerspjūviai (pvz., dėžinės kolonos).
Pagrindiniai plieninių konstrukcijų privalumai
(I) Puikios mechaninės savybės
Didelis stiprumas ir mažas svoris yra svarbiausi plieninių konstrukcijų privalumai. Esant tam tikram tarpatramiui, plieninės sijos savitasis svoris yra tik 1/3–1/5 betoninės sijos svorio. Pavyzdžiui, 30 metrų tarpatramio plieninė santvara sveria maždaug 50 kg/m, o betoninė sija – daugiau nei 200 kg/m. Tai ne tik sumažina pamatų sąnaudas (20–30 %), bet ir sušvelnina seisminį poveikį, pagerindama konstrukcijos seisminį saugumą.
(II) Didelis statybos efektyvumas
Daugiau nei 90 % plieninių konstrukcijų komponentų yra surenkami gamyklose milimetro tikslumu. Montavimui vietoje tereikia kėlimo ir sujungimo. Pavyzdžiui, 10 aukštų plieninio biurų pastato statyba nuo komponentų pagaminimo iki užbaigimo trunka tik 6–8 mėnesius, tai yra 40 % trumpesnis laikas, palyginti su betonine konstrukcija. Pavyzdžiui, surenkamųjų plieninių gyvenamųjų namų projekte Šendžene buvo pasiektas „po vieną aukštą kas septynias dienas“ statybos greitis, o tai žymiai sumažino darbo sąnaudas vietoje.
(III) Didelis atsparumas žemės drebėjimams ir ilgaamžiškumas
Plieno tvirtumas leidžia plieninėms konstrukcijoms išsklaidyti energiją deformuojantis žemės drebėjimų metu. Pavyzdžiui, per 2008 m. Venčuano žemės drebėjimą Čengdu plieno konstrukcijų gamykla patyrė tik nedidelę deformaciją ir nebuvo jokios griūties rizikos. Be to, po antikorozinio apdorojimo (cinkavimo ir padengimo) plienas gali tarnauti 50–100 metų, o priežiūros išlaidos yra daug mažesnės nei betoninių konstrukcijų.
(IV) Aplinkos apsauga ir tvarumas
Plieno perdirbimo rodikliai viršija 90 %, todėl po griovimo jį galima išlydyti ir perdirbti, taip pašalinant statybinių atliekų taršą. Be to, plieninėms konstrukcijoms nereikia klojinių ar priežiūros, reikia minimalaus šlapio darbo statybvietėje ir, palyginti su betoninėmis konstrukcijomis, dulkių išmetimas sumažėja daugiau nei 60 %, o tai atitinka ekologiškos statybos principus. Pavyzdžiui, išmontavus „Ice Cube“ areną 2022 m. Pekino žiemos olimpinėms žaidynėms, kai kurie komponentai buvo pakartotinai panaudoti kituose projektuose, taip užtikrinant išteklių perdirbimą.
Plačiai paplitęs plieninių konstrukcijų pritaikymas
(I) Statyba
Visuomeniniai pastatai: stadionai, oro uostai, konferencijų ir parodų centrai ir kt. naudoja plienines konstrukcijas, kad būtų pasiekti dideli tarpatramiai ir erdvūs dizainai.
Gyvenamieji pastatai: surenkamieji plieninių konstrukcijų namai tampa vis populiaresni ir gali patenkinti individualius būsto poreikius.
Komerciniai pastatai: itin aukšti biurų pastatai ir prekybos centrai, kuriuose naudojamos plieninės konstrukcijos, siekiant sudėtingų projektų ir efektyvios statybos.
(II) Transportas
Tiltų inžinerija: Jūrų tiltai ir geležinkelio tiltai. Plieniniai tiltai pasižymi dideliais tarpatramiais ir dideliu atsparumu vėjui bei žemės drebėjimams.
Geležinkelių transportas: metro stočių stogeliai ir lengvojo geležinkelio bėgių sijos.
(III) Pramoninis
Pramonės įmonės: sunkiosios technikos gamyklos ir metalurgijos gamyklos. Plieninės konstrukcijos gali atlaikyti didelių įrenginių apkrovas ir palengvinti vėlesnius įrangos modifikavimus.
Sandėliavimo patalpos: Šaltos grandinės sandėliai ir logistikos centrai. Portalinės karkasinės konstrukcijos atitinka didelių tarpatramių sandėliavimo reikalavimus ir yra greitai surenkamos bei pradedamos eksploatuoti.
(IV) Energija
Energetikos įrenginiai: Šiluminių elektrinių pagrindiniai pastatai ir perdavimo bokštai. Plieninės konstrukcijos tinkamos didelėms apkrovoms ir atšiaurioms lauko sąlygoms. Nauja energija: Vėjo turbinų bokštai ir fotovoltinės montavimo sistemos pasižymi lengvomis plieninėmis konstrukcijomis, kurias lengva transportuoti ir montuoti, taip palaikant švarios energijos plėtrą.
Norėdami sužinoti daugiau apie plienines konstrukcijas, susisiekite su mumis.
KARALIŠKOJI GRUPĖ
Adresas
Kangshengo plėtros pramonės zona,
Wuqing rajonas, Tiandzino miestas, Kinija.
Darbo valandos
Pirmadienis-Sekmadienis: paslauga teikiama visą parą
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 30 d.