1. Ứng dụng của kết cấu thép là gì?
Kết cấu thép chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực nhà máy công nghiệp và cơ sở hạ tầng.
Ngành công nghiệp kết cấu thép là một ngành công nghiệp mới nổi. Xây dựng kết cấu thép sử dụng thép tấm, cán nóng, cán nguội hoặc hàn, được kết nối bằng các đầu nối. Xây dựng kết cấu thép là các cấu trúc có thể chịu và truyền tải tải trọng.
Các phần hàn chủ yếu bao gồm dầm chữ I, dầm chữ H và tấm thép chịu áp suất.
Đầu nối chủ yếu bao gồm bu lông, bu lông cường độ cao, v.v.
2. Ưu điểm của nhà kết cấu thép là gì?
Kết cấu thép có nhiều ưu điểm như cường độ cao, trọng tải nhẹ, khả năng chịu động đất tốt, thời gian thi công ngắn, công nghiệp hóa cao, ít gây ô nhiễm môi trường. Đặc điểm của kết cấu thép là tải trọng lớn, chiều cao lớn, nhịp lớn, trọng lượng nhẹ, khả năng chịu lực cao, dễ thi công.
Nó thường được sử dụng trong các nhà máy xưởng công nghiệp,xưởng kết cấu thép tiền chế nhịp lớn, nhà kho lưu trữ kết cấu thép đúc sẵn, nhà kính trồng rau kết cấu thép, trang trại gia cầm thép, công trình dân dụng kết cấu thép nhiều tầng, vân vân.
3. Lịch sử kết cấu thép
Cầu vòm gang đầu tiên trên thế giới là Cầu Colebrookdale ở Anh. Kể từ khi hoàn thành vào năm 1779, lịch sử phát triển của các công trình thép đã kéo dài hàng trăm năm.
Năm 1889, Tháp Eiffel và Nhà triển lãm Cơ khí được thiết kế tại Triển lãm Thế giới của Pháp là một cột mốc trong lịch sử của các công trình kết cấu thép. Tháp Eiffel là một công trình sắt cao với chiều cao tháp là 328m, và Nhà triển lãm Cơ khí là một công trình có nhịp lớn với chiều dài 420m và nhịp là 115m. 115m, phương pháp kết cấu sử dụng nguyên lý của một vòm ba bản lề.
Hai công trình này đã lập nên kỷ lục kiến trúc thế giới mới vào thời điểm đó và gây chấn động toàn thế giới.
Năm 1931, Tòa nhà Empire State ở New York được hoàn thành với 102 tầng và chiều cao 381 m.
Năm 1970, tòa nhà cao nhất thế giới, Trung tâm Thương mại Thế giới ở New York, được hoàn thành với chiều cao 410 m. Tất cả những tòa nhà này đều có ảnh hưởng lớn đến lịch sử kết cấu thép.
Trong quá trình sản xuất, xây dựng và sử dụng sau khi hoàn thành kết cấu thép, nó có khả năng tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, an toàn, chống động đất và nhiều tính năng khác, phù hợp với nguyên tắc phát triển bền vững của nhân loại. Do đó, kết cấu thép, với tư cách là một ngành công nghiệp mới nổi trong lĩnh vực xây dựng của Trung Quốc, đã được nhà nước đánh giá cao và được liệt kê là một trong mười công nghệ mới hàng đầu của Bộ Xây dựng.
4. Ưu điểm củaNhà xưởng kết cấu thép nhẹ đúc sẵnvề mặt Tiết kiệm năng lượng
- Các tòa nhà nhà máy kết cấu thép nhẹ đúc sẵn không sử dụng bê tông truyền thống, giúp giảm đáng kể lượng tiêu thụ các nguồn tài nguyên như xi măng, cát, sỏi, do đó giảm đáng kể lượng khí thải carbon từ quá trình khai thác, luyện kim và vận chuyển khoáng sản.
- Trọng lượng củanhà máy kết cấu thép nhẹ đúc sẵngiảm khoảng 40%, tiết kiệm khoảng 30% khối lượng cọc ngầm.
- Quá trình xây dựng loại bỏ nhu cầu sử dụng ván khuôn gỗ và giàn giáo, và nếu thị phần kết cấu thép tăng 5 phần trăm thì diện tích rừng tương đương 9.000 ha có thể bị chặt phá.
- Việc thi công chủ yếu bằng lắp ráp tại chỗ giúp giảm đáng kể lượng nước tiêu thụ trong quá trình thi công và giảm tiếng ồn, nước thải và ô nhiễm bụi tại công trường.
- Giảm thiểu phát thải từ khai thác cát, sỏi và chất thải xây dựng.
- CO2phát thải củanhà máy kết cấu thép nhẹ đúc sẵnkhoảng 480kg/m2, thấp hơn 35% so với lượng phát thải carbon là 740,6kg/m2 của bê tông truyền thống.
- Tường vữa nhẹ CCA có chức năng tự cách nhiệt tốt, hiệu suất cách nhiệt gấp 3 lần tường gạch truyền thống, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng khi vận hành.
- Khi mànhà máy kết cấu thép nhẹ đúc sẵnkhi được tháo dỡ, tỷ lệ tái chế vật liệu kết cấu chính đạt trên 90%, thấp hơn khoảng 60% so với lượng phát thải chất thải bê tông truyền thống.
5. Chi phí kết cấu thép
- Chi phí dự án
Chi phí dự án của Minghua Steel Structure chiếm khoảng 50%, và chi phí kết cấu chiếm ít hơn 30% chi phí dự án, vì vậy chi phí kết cấu chiếm ít hơn 15% tổng chi phí dự án. Mặc dù chi phí kết cấu thép cao hơn 10-20% so với bê tông cốt thép, nhưng chi phí nhân công và xử lý nền móng của kết cấu thép thấp hơn và thép có thể được tái chế, vì vậy chi phí dự án kết cấu thép thấp hơn so với kết cấu bê tông nói chung.
- Sử dụng không gian
Ưu điểm của tòa nhà thép thường thấy rõ ở tầng 20 trở lên. Ví dụ, Trung tâm Universal là kết cấu thép. Nếu sử dụng bê tông cốt thép, tỷ lệ sử dụng không gian của tầng trệt sẽ rất thấp. Do đó, xét đến diện tích sử dụng hiệu quả của kết cấu thép lớn hơn kết cấu bê tông (diện tích tiết diện dầm và cột có thể giảm hơn 50%), thì lợi ích kinh tế toàn diện của kết cấu thép cao hơn kết cấu bê tông.
Về lâu dài, nhà kho kết cấu thép tiền chế mang lại lợi ích kinh tế cao hơn.
6. Ngành thép hỗ trợ ngành kết cấu thép
Ngành công nghiệp thượng nguồn của kết cấu thép là ngành cung cấp nguyên liệu như sắt thép. Ngành công nghiệp sắt thép là nền tảng vật chất cho sự phát triển của ngành công nghiệp kết cấu thép, và sự tiến bộ về mặt công nghệ của ngành công nghiệp sắt thép đã tạo ra điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng kết cấu thép. Một số doanh nghiệp lớn trong ngành công nghiệp sắt thép đã bắt đầu nghiên cứu và phát triển các loại và công nghệ thép được sử dụng trong các kết cấu xây dựng và đã liên tiếp phát triển thép cường độ cao và thép chống cháy, chịu được thời tiết, chịu được nước biển, chống rách tầng và chịu nhiệt độ thấp, cũng như thép dầm chữ H,tấm kim loại phủ màu, thép cán nguội, v.v. đã đặt nền tảng tốt cho việc ứng dụng phát triển ngành kết cấu thép.
