Большепролётные стальные конструкции играют всё более важную роль в современной архитектуре и строительстве. В качестве каркаса они используют высокопрочную сталь и возводятся с использованием эффективных методов соединения и сборки. Конечная цель — упростить задачу создания больших пространств, создавая большие объёмы с малым количеством колонн или без них, одновременно обеспечивая эстетичность, долговечность и экономичность.
Что такое большепролетная стальная конструкция?
Как правило, если пролет пространственной конструкции превышает 20–30 метров и в качестве основной несущей системы используется сталь, независимо от ее формы (стальные балки, стальные арки, стальные фермы или стальные пространственные каркасы), ее можно классифицировать как большепролетную стальную конструкцию.
Хотя конкретные технические стандарты и проектные характеристики могут различаться, их основные характеристики остаются неизменными:
- Во-первых, сталь является основным конструкционным материалом;
- Во-вторых, эти конструкции минимизируют промежуточные опоры, чтобы максимизировать пространственное покрытие.
- Более того, большепролетные стальные конструкции эффективно снижают воздействие собственного веса на расположенное под ними пространство, сохраняя при этом гибкость планировки и модификации.
Быстровозводимый металлосклад: конструкция, тип, стоимость
Почему стоит выбрать большепролетные здания со стальными конструкциями?
Выбор большепролётных стальных конструкций обусловлен, прежде всего, совокупностью преимуществ их материалов и конструктивной формы. Эти преимущества, в частности, проявляются в следующих аспектах:
- Превосходные свойства материала
Сталь обладает превосходным соотношением прочности и веса. Это означает, что при одинаковом весе её прочность и несущая способность значительно выше, чем у традиционных материалов, таких как бетон. Эта характеристика делает стальные конструкции лёгкими, позволяя возводить конструкции с большими пролётами и существенно снижая требования к фундаменту. Кроме того, сталь обладает хорошей пластичностью и пригодностью к вторичной переработке, что упрощает заводское изготовление и соответствует принципам экологичного и устойчивого развития.
- Быстрое и эффективное строительство
Большинство стальных компонентов изготавливаются на заводах, а затем доставляются на площадку для сборки. Благодаря использованию таких методов, как болтовое соединение или сварка, строительство осуществляется быстро. Такой подход значительно сокращает сроки проекта и снижает объём работ на площадке.
- Очень гибкий дизайн пространства
Основная цель большепролетных сооружений — создание открытых пространств без колонн. Высокая прочность и гибкость стальных конструкций значительно облегчают свободное разделение внутреннего пространства. Стальные конструкции позволяют это сделать, а также позволяют легко вносить изменения в будущем. Будь то перепланировка внутренних помещений, добавление зрительских трибун или устройство пешеходных дорожек, изменения можно вносить гибко и эффективно.
Распространенные типы большепролетных стальных конструкций
Большепролетные стальные конструкции позволяют добиться больших пространств без колонн, используя несколько классических форм. Каждая из них имеет свои особенности и подходит для различных сценариев.
- Ферменные конструкции
Под фермой в ферменной конструкции понимается ферменная балка, тип решётчатой балочной конструкции. Эта конструкция состоит из прямолинейных элементов (диагональных элементов стенки и горизонтальных поясов), соединённых в узлах в треугольные элементы. Ферменные конструкции широко используются в общественных зданиях, таких как большепролётные заводы, выставочные залы, стадионы и мосты. Поскольку они в основном используются в конструкциях крыш, фермы часто также называют стропильными. Их основные преимущества включают в себя чёткую передачу нагрузки и высокую структурную эффективность, что делает их очень подходящими для большепролётных конструкций правильной прямоугольной формы. Благодаря отработанной технологии производства, строительство и обслуживание ферменных конструкций относительно просты.
- Пространственная каркасная конструкция
Это трёхмерная пространственная конструкция, состоящая из множества элементов, расположенных в виде сетки. Её превосходная общая устойчивость и пространственная жёсткость позволяют ей адаптироваться к различным неровным плоскостям и сложным контурам. Кроме того, она обладает уникальной архитектурной эстетикой.
- Арки
Благодаря непрерывным криволинейным формам нагрузки преобразуются в осевое давление вдоль оси арки, что позволяет достичь чрезвычайно больших пролётов. Арки не только создают просторные интерьеры, но и их изящные изгибы часто становятся визуальным центром здания, а также способствуют оптимизации акустики и визуальных эффектов.
- Кабельно-мембранные конструкции
Благодаря непрерывной криволинейной форме нагрузки преобразуются в осевое давление вдоль оси арки, что позволяет достичь чрезвычайно больших пролётов. Арки не только создают просторные интерьеры, но и их изящные изгибы часто становятся визуальным центром здания, а также способствуют оптимизации акустики и визуальных эффектов. Области применения: ландшафтная архитектура (навесы стадионов), экологическая архитектура (теплицы ботанических садов) и временные сооружения (большие выставочные залы).
- Стальная портальная каркасная конструкция (экономичный выбор для небольших и средних зданий)
A стальная портальная рамная конструкция Состоит из портальной рамы (жёсткое соединение стальных балок и колонн Н-образной формы), системы прогонов (C/Z-образная сталь) и системы связей, образующих плоскую несущую конструкцию. Её основное преимущество заключается в переменном сечении: сечения балок и колонн оптимизированы в соответствии с изменением внутренних усилий, что обеспечивает эффективное использование материала. Кровля и стены выполнены из лёгких профилированных стальных листов (собственный вес всего 0.1–0.3 кН/м2). Нагрузка на фундамент снижена на 40–60% по сравнению с бетонными конструкциями.
Ферменные конструкции -
Арки -
Кабельно-мембранные конструкции -
Стальная каркасная конструкция портала
Ключевые соображения по проектированию
На практике эти системы часто комбинируются для создания оптимального пространственного каркаса, отвечающего требованиям конкретного проекта. С увеличением пролёта значительно возрастает сложность проектирования узлов. Таким образом, достижение оптимального баланса между прочностью конструкции, жёсткостью и технологичностью остаётся критически важным для успешного проектирования большепролётных стальных конструкций.
История развития большепролетных зданий со стальными конструкциями
В Древнем Риме были большепролетные постройки (например, древнеримские постройки). Большепролетные строительные здания в новое время добились больших успехов. Например, в машинном павильоне на Всемирной выставке в Париже в 1889 году использовалась трехшарнирная арочная стальная конструкция с пролетом 115 метров.
В начале 20 в. прогресс металлических материалов и развитие технологии железобетона способствовали появлению многих новых конструктивных форм большепролетных зданий.
Например, Зал Столетия, построенный в Бреслау, Польша, с 1912 по 1913 год, использует железобетонный купол диаметром 65 метров и площадью покрытия 5,300 квадратных метров. После Второй мировой войны в большепролетных зданиях появились новые разработки, причем быстрее всего развивались европейские страны, США и Мексика.
The большой размах стальные конструкции зданий этого периода широко использовались различные высокопрочные легкие материалы (такие как легированная сталь, специальное стекло) и химические синтетические материалы, что позволило уменьшить вес большепролетной конструкции, а также позволило постоянно появляться новые пространственные конструкции и увеличивать охват область.
The CХарактеристики LАРГЕ Sкастрюля SТил SСТРУКТУРА BПОТЕНЦИАЛАs
- Увеличение разнообразия и сложности структурных форм.
- Структурный пролет становится все больше и больше, марка стали становится все выше и выше, толщина стального листа становится все толще и толще.
- Сложные и разнообразные способы соединения.
- Количество компонентов и типов поперечного сечения увеличивается, что затрудняет углубление конструкции.
- Высокие требования к точности обработки.
Стоимость большепролетных стальных конструкций
Стоимость большепролётных стальных конструкций не является фиксированной. Она значительно варьируется в зависимости от таких факторов, как сырье, тип конструкции и условия строительства. Например:
- Размер: Как правило, чем больше площадь здания, тем ниже стоимость единицы площади; чем больше высота здания, тем выше требования к несущей способности и устойчивости конструкции и тем выше стоимость.
- Качество материала: Сталь также является ключевым фактором, влияющим на стоимость. Обычная углеродистая конструкционная сталь относительно недорога, в то время как высококачественная высокопрочная сталь стоит дороже. Кроме того, использование высококачественных защитных покрытий в конструкции корпуса также увеличивает стоимость.
- Сложность конструкции: Для стальных портальных конструкций общего назначения, в пределах разумного диапазона пролётов, экономическая целесообразность может быть сбалансирована за счёт структурного проектирования. Сложность конструкции увеличит затраты.
- Географическое положение: Стоимость варьируется в зависимости от региона из-за разницы в стоимости рабочей силы, транспортных расходов и рыночной конъюнктуры. В экономически развитых регионах стоимость может быть на 10–30% выше, чем в менее развитых.
- Строительные технологии: передовые строительные технологии могут увеличить затраты, но также повышают эффективность и срок службы.
- Местоположение и логистика: Логистика также является существенным фактором стоимости. Если проект расположен относительно удалённо, стоимость морской перевозки увеличится. Кроме того, стоимость морской перевозки также колеблется в зависимости от изменений экономической ситуации.
Дополнительная литература: Планы и спецификации стальных зданий
О нас K-HOME
-Китай Производитель стальных конструкций
At k-homeМы предлагаем две основные системы стальных конструкций: каркасные конструкции и портальные каркасные конструкции. K-HomeИнженерная команда компании проводит комплексную оценку конкретных потребностей каждого проекта, учитывая требования к нагрузке, функциональные требования и бюджет, чтобы предложить нашим клиентам наиболее подходящее решение на основе стального каркаса. Наши стальные конструкции проходят тщательные расчёты и физические испытания, чтобы гарантировать, что каждое здание достигнет своего проектного срока службы.
Дизайн
Каждый дизайнер в нашей команде имеет опыт работы не менее 10 лет. Вам не нужно беспокоиться о непрофессиональном проектировании, влияющем на безопасность здания.
Марка и транспорт
Чтобы сделать вас более понятным и сократить работу на месте, мы тщательно помечаем каждую часть этикетками, и все части будут спланированы заранее, чтобы уменьшить количество упаковок для вас.
Производство
Наша фабрика имеет 2 производственных цеха с большой производственной мощностью и короткими сроками поставки. Как правило, время выполнения составляет около 15 дней.
Детальная установка
Если вы впервые устанавливаете стальное здание, наш инженер создаст для вас 3D-руководство по установке. Вам не нужно беспокоиться об установке.
Что такое склад стальных конструкций? Проектирование и стоимость
Основные сведения о стальных конструкциях подкрановых балок, которые вам необходимо знать
Основные принципы проектирования соединений стальных конструкций, которые вам следует знать
Изготовление металлоконструкций: процессы, особенности и преимущества
связаться с нами >>
У Вас есть вопросы или нужна помощь? Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что почти все сборные стальные здания изготавливаются по индивидуальному заказу.
Наша команда инженеров разработает его в соответствии с местной скоростью ветра, дождевой нагрузкой, л.длина*ширина*высота, и другие дополнительные опции. Или мы могли бы следить за вашими рисунками. Пожалуйста, сообщите мне ваше требование, и мы сделаем все остальное!
Используйте форму, чтобы связаться с нами, и мы свяжемся с вами как можно быстрее.
Об авторе: K-HOME
K-home Стальные конструкции Co., Ltd. занимает площадь 120,000 XNUMX квадратных метров. Мы занимаемся дизайном, бюджетом проекта, изготовлением и монтаж металлоконструкций ПЭБ и сэндвич-панелей с генподрядной квалификацией второго класса. Наша продукция охватывает легкие стальные конструкции, Здания ПЭБ, недорогие сборные дома, контейнерные дома, сталь C / Z, различные модели цветных стальных листов, сэндвич-панели из полиуретана, сэндвич-панели из пенополистирола, сэндвич-панели из минеральной ваты, панели для холодильных камер, очистительные плиты и другие строительные материалы.