Sveobuhvatna primjena i tehnička analiza sustava čelične strukture stupca u modernim radionicama skladišta, montažnim zgradama i konstrukcija peradarske kuće

Sveobuhvatna primjena i tehnička analiza sustava čelične strukture kolumna u modernim skladišnim radionicama, montažnim zgradama i konstrukcija peradarske kuće

Čelične konstrukcije , sa svojim izvanrednim prednostima visoke snage, lagane samo-težine, izvrsne plastičnosti i žilavosti, visoke razine industrijalizacije, brzih brzina izgradnje, značajnih sveobuhvatnih koristi i usklađenosti s načelima održivog razvoja postali su jedan od dominantnih strukturnih oblika u modernoj industrijskoj i građanskoj konstrukciji. Među njima, sustav stupaca čelične strukture, koji služi kao "kostur" i "okosnica" cijelog strukturnog okvira, igra neophodnu jezgru uloga u specifičnim tipovima zgrada kao što su moderne radionice skladištenja, prefabcirane zgrade, a biljke za stočare/pelatske opterećenja, opskrbljujući na njihovim iznimnim opterećenjima. Ovaj se članak upušta u sveobuhvatne scenarije aplikacije, ključne tehničke točke, metode optimizacije dizajna i budući razvojni trendovi sustava čeličnih stupca u stupcu u ove tri vrste zgrada, pružajući detaljnu analizu s praktičnim referencama.

I. Temeljne prednosti i primjena sustava čeličnih stupaca snopa

1. Izuzetna mehanička izvedba:

   • Nosiva opterećenja visoke snage: U usporedbi s tradicionalnim ojačanim betonskim konstrukcijama, čelik posjeduje vrlo visoku omjer čvrstoće i mase (npr. Čvrstoća prinosa čelika Q355B ≥ 345 MPa, otprilike 10 puta veća od aksijalne tlačne čvrstoće C30 betona). To omogućava sustavima čeličnih stupaca snopa da nose veća opterećenja s manjim presjecima, značajno smanjujući veličine članova i oslobađanje dragocjenog prostora za građevine.
   • Izvrsna duktilnost i žilavost: Čelična dobra plastičnost i žilavost omogućuju mu apsorbiranje značajne energije kroz plastičnu deformaciju pod ekstremnim opterećenjima poput potresa ili vjetrovitih oluja, učinkovito sprječavajući krhki strukturni kvar. To poboljšava ukupne performanse seizmičke i vjetroelektrane zgrade, udovoljavajući strogim zahtjevima GB 50011 "Kodeksa za seizmički dizajn zgrada".
   • Ujednačena svojstva materijala: Čelik je homogeni i izotropni, nude stabilna i pouzdana mehanička svojstva. Njegovo ponašanje dobro se usklađuje s računalnim modelima, osiguravajući visoku točnost dizajna.

2. Industrijalizacija i montaža:

   • Tvornička precizna proizvodnja: Čelični stupovi, grede (uključujući H-grede od čvrstog web-a, nosače rešetki itd.), A njihovi čvorovi za povezivanje mogu se proizvesti s velikom preciznošću (točnost na milimetrijskoj razini koja je u skladu s GB 50755 "kodom za izgradnju čeličnih struktura") u modernim tvornicama na temelju detaljnih crteža dizajna. Procesi uključuju rezanje, bušenje, zavarivanje, ispravljanje i površinsku obradu (npr., Usmjeravanje pucanja, antikorozijski premaz). To osigurava stabilnu, kontroliranu kvalitetu i eliminira kvalitetne fluktuacije i utjecaje na okoliš povezani s vlažnim radom na licu mjesta.
   • Standardizacija i modularizacija: Olakšava standardizirani i serializirani dizajn komponentnih odjeljaka, specifikacija i metoda povezivanja, što omogućava proizvodnju velikih razmjera. Podržava tvorničku montažu velikih modula ili jedinica (npr. Sklopovi okvira snopa stupaca, cijeli sobni moduli), značajno povećavajući raspored učinkovitosti i skraćivanja građevine.

3. Brza brzina izgradnje:

   • Suhi, brzi sklop: Prefabricirane komponente sastavljaju se na licu mjesta prvenstveno koristeći vijke visoke čvrstoće (npr., Stupanj 10.9S šesterokutni vijci) ili zavarivanje (npr., Zavarivano zavarivanje plin). To eliminira vrijeme čekanja za izlječenje betona (obično 28 dana) i minimizira poremećaj od nepovoljnih vremenskih prilika (npr. Niske temperature, lagana kiša).
   • Paralelni trgovinski rad: Brza ugradnja primarne strukture omogućava rana radna mjesta za ostale obrt (instalacija obloga - čelični listovi u boji, sendvič ploče; MEP grubih utikaca; unutarnja završna obrada), što omogućava visoko paralelnu konstrukciju. Ukupno trajanje projekta može se smanjiti za 30%-50%.

4. Visoka prostorna fleksibilnost:

   • Sposobnost dugog raspona: Sustavi čeličnog snopa (posebno u kombinaciji s svemirskim rešetkama ili rešetkama) mogu lako postići raspon bez stupaca od desetaka ili čak stotine metara. Ovo eliminira zapreke unutarnjih stupaca (npr. Za promet viljuškara, raspored proizvodnje, aranžman za peradsku opremu), maksimiziranje iskorištavanja prostora.
   • Fleksibilni izgled rešetke stupaca: Razmak stupaca (obično 6-12 m ili veći) može se fleksibilno prilagoditi u skladu s funkcionalnim potrebama (npr. Širina logističkog prolaza, postavljanje opreme, izgled kaveza u peradarskim kućama), pružajući veliku slobodu organizaciji tlocrta.
   • Olakšavanje izmjene i širenja: Jasan strukturni sustav i put opterećenja čine naknadne dodatke (podovi, proširenja) ili unutarnji izgled mijenjaju se relativno jednostavno s minimalnim utjecajem na postojeću strukturu.

5. Zelena održivost:

   • Visoka reciklabilnost: Čelik se može pohvaliti brzinom recikliranja veće od 90%, usklađujući se s principima kružne ekonomije. Stjelica od čelika može se preispitati, smanjujući građevinski tlak otpada na okoliš.
   • Učinkovitost resursa: Lagana priroda smanjuje zahtjeve za temeljnim materijalima; Tvornička proizvodnja minimizira na licu mjesta na licu mjesta, smanjenje potrošnje vode i stvaranja građevinskog otpada; Brza brzina izgradnje skraćuje ciklusi potrošnje energije i utjecaj na okoliš na licu mjesta.
   • Vozač građevinske industrijalizacije: Djeluje kao temeljna tehnologija koja podržava građevinsku industrijalizaciju (montažne zgrade), usklađujući se s nacionalnim strategijama koje promiču zelenu zgradu i inteligentnu građevinarstvo.

Ii. Detaljna analiza scenarija primjene i tehničkog sloma

(A) Moderne radionice skladištenja (logistički centri, tvornice, velika skladišta)

Sustavi čeličnog snopa dominiraju u modernom skladištu, pružajući temeljnu konstrukcijsku sigurnost za učinkovite logističke operacije i skladištenje velikih razmjera.

1. Osnovne potrebe za aplikacijom i tehnički fokus:

   • Masivni prostor bez stupca:
     • Tehnička implementacija: Konstrukcijski sustavi portalnog okvira široko se koriste. Ovaj se sustav sastoji od konusnih stupova H-presjeka (presjek optimiziran na temelju dijagrama momenta savijanja-veći u bazi, manji na vrhu) i konusnih splava s presjekom (manji na grebenu, veći na strehu) povezani krutim spojevima (obično krajnjim pločama s vijcima visoke čvrstoće) kako bi se formirali latalna sila-silasita. Osnove stupaca obično su dizajnirane kao prikovane za puštanje trenutaka i smanjenje troškova temelja.
     • Space sposobnost: Ekonomični rasponi kreću se od 18-36m za standardne portalne okvire. Optimizacija ili upotreba nosača/stupaca rešetke omogućava raspon veće od 50 m.
     • Prostorna korist: Eliminira interijere stupaca, pružajući neometani prostor za gusto skladištenje visokih baca (npr. VNA stalke), glatko djelovanje učinkovite logističke opreme (visoki dosežni viljuškari, AGVS) i instalacija/pokretanje automatiziranih sustava za pohranu i preuzimanje (kao/rs).
   • Kapacitet velikog opterećenja:
     • Vrste opterećenja: Mora izdržati značajnu samo-težinu krova/zida (uključujući izolaciju, PV ploče), vjetroelektrane (posebno uzdizanje), snježne opterećenja, opterećenja dizalica (dizalice za dizalice, nadzemne dizalice), podne opterećenja od gustih regala (u višektarnim zgradama) i potencijalne vibracije opreme.
     • Ključne točke dizajna: Precizno izračunajte sva opterećenja i kombinacije po GB 50009 "Kod opterećenja za dizajn građevinskih konstrukcija". Dizajnerske dijelove stupca/snopa upravo se temelje na omotnicama momenta, smicanja i aksijalne sile kako bi se osigurala adekvatnost čvrstoće i stabilnosti (ukupno i lokalno izvijanje) po GB 50017 "Standard za dizajn čeličnih konstrukcija". Provedite detaljnu analizu konačnih elemenata (FEA) Provjera kritičnih čvorova (npr. Nosači dizalica, nosači s dizalicama).
   • Potrebe za rasvjetom i ventilacijom:
     • Tehnička integracija: Dizajnirajte krovna svjetla velikih područja (pomoću FRP ili PC ploča) izmjenjuju se sa čeličnim krovnim listovima kako bi se ravnomjerno unijelo prirodno svjetlo, značajno smanjujući potrošnju energije rasvjete. Upotrijebite prirodne ventilatore postavljene na grebene (turbine ili statički kaputa) ili kombinirajte s lopovima bočnog zida kako biste stvorili ventilaciju efekta snopa, poboljšavajući unutarnje okruženje.
   • Prilagodljivost krova:
     • Zgrada integrirana fotonaponski (BIPV): Čelični krovovi pružaju ravnu, snažnu bazu ideal za distribuirane PV sustave. Dizajn mora uključivati ​​dodatna opterećenja s PV ploča (~ 0,15 kN/m²), opterećenja vjetra i opterećenje održavanja. Prethodno ugrađeni PV priključni priključci.
     • Instalacija velike opreme: Krovna konstrukcija mora smjestiti uvjete i opterećenja za velike ventilacijske jedinice, rashladne tornjeve i nosače cijevi.

2. Ključna analiza tehničkih detalja:

   • Optimizacija odjeljka: Opsežna upotreba konusnih H-dijelova, optimizirajući širinu dubine i prirubnice na temelju raspodjele trenutka za minimalnu upotrebu materijala. Koristite suzdržane ugradbe (BRBS) ili ekscentrično ugrađene okvire (EBFS) kako biste poboljšali bočnu krutost.
   • Sustav dizalica piste: Teške radionice zahtijevaju namjenske grede s dizalicama (zavarene H-odjeljke ili nosači kutija) kako bi izdržale opterećenja kotača i horizontalne sile kočenja. Dizajnirajte strogo po razredu dizalice (A1-A8) kako biste osigurali performanse umora. Visoka preciznost potrebna za ugradnju željeznica (ravnanje, mjerač).
   • Pojedinosti o vezi: Spojevi snopa portalnog okvira često koriste krajnje pločice s vijcima visoke čvrstoće (klizački kritični ili ležaj). Dizajn mora osigurati princip zajedničke krutosti zadovoljava princip "jake zajedničke, slabe komponente. Spoji i spojeve za učvršćivanje zahtijevaju detaljan dizajn.
   • Zaštita od požara i korozije: Skladišta su obično zgrade klase D/E koje zahtijevaju otpornost na vatru razine 2 (stupci: 2,0H, splavi: 1,5h). Achieve via thick/thin fireproofing coatings, fireproof board encasement, or fire-resistant steel per GB 50016. Corrosion protection involves hot-dip galvanizing (avg. thickness ≥85μm) or high-performance coating systems (zinc-rich epoxy primer micaceous iron oxide epoxy intermediate polyurethane topcoat), with special attention to joints, cut edges, and welds.
   • Dizajn temelja: Lagana čelična težina smanjuje potrebe za temeljem; obično koristi izolirane podnožje (RC ili nagomilano). Precizno izračunajte reakcije baze stupaca (aksijalne, smicanje, trenutak), s obzirom na efekte podizanja vjetra.

(B) Prefabricirane zgrade (modularna konstrukcija, kontejnerski zgrade, kućište prefaba)

Sustavi čeličnog stupaca središnje su za građevinsku industrijalizaciju, što prikazuje jedinstvene prednosti u visoko modularnim montažnim zgradama.

1. Osnovne potrebe za aplikacijom i tehnički fokus:

   • Visoka modularnost i integracija:
     • Tehnička implementacija: Koristeći kostur stupaca snopa, cijela se zgrada raspada u tvornici u standardizirane, funkcionalne volumetrijske modularne jedinice (npr. Kuhinja, kupaonica, spavaća soba, moduli hodnika). Unutarnja struktura (stupovi, grede, nosači, oblikovanje poda), sustavi za omotnice (zidovi, krov), MEP usluge i unutarnja završna obrada visoko su integrirani unutar svakog modula tijekom tvorničke montaže.
     • Transport i erekcija: Dimenzije modula strogo se pridržavaju standardnih veličina spremnika (npr. 12m x 3M x 3M) za cestovni/morski prijevoz. Radovi na licu mjesta prvenstveno uključuju priključke s vijcima/zavarenim modulom do modula, priključcima servisa, brtvljenjem zglobova i minimalnom vanjskom završnom obradom.
   • Brzina i kvaliteta izgradnje:
     • Brzina prednost: Tvornička montaža odvija se istodobno s radom na temelju mjesta. Post isporuka, modul erekcija, veza i puštanje u pogon su brzi. Omotnicu s više kovere može se zatvoriti u roku od nekoliko tjedana. Ukupno smanjenje rasporeda može premašiti 60% u odnosu na tradicionalnu konstrukciju.
     • Osiguranje kvalitete: Stabilno tvorničko okruženje, visoka mehanizacija/automatizacija (npr. Robotsko zavarivanje, obrada CNC-a), precizna kontrola procesa, visoka dimenzijska točnost i stabilna kvaliteta materijala značajno poboljšavaju ukupnu kvalitetu zgrade, nepropusnost, vodonepropusnost i trajnost, smanjujući pogreške na licu mjesta.
   • Fleksibilnost dizajna i kombinatorna raznolikost:
     • Standardizacija i prilagodba: Na temelju standardiziranih rešetki stupaca snopa (npr. 3M X 6M) i sučelja modula, zgrada različitih izgleda, visina i oblika (npr. Kuće s terasama, stambene blokove, studentske spavaonice, medicinske jedinice, strukture kampa) mogu se sastaviti. Moduli slaganja i nadoknade stvaraju bogate arhitektonske kompozicije.
   • Superiorne strukturne performanse:
     • Seizmički i otpor vjetra: Čelični okviri svojstveno posjeduju dobru duktilnost. U modularnim zgradama, svaki modul djeluje kao kruta kutija, a pouzdani među-modulske veze (ključevi za zavarivanje vijaka) čine integralnu prostornu strukturu s izvrsnom ukupnom krutošću i seizmičkim/vjetrom performansama, posebno pogodnim za seizmičke zone i područja tajfuna.
     • Prilagodljivost na složena mjesta: Lagano smanjuje zahtjeve zaklade, idealno za izazov terena poput obroka, rudarstva ili ograničenih privremenih mjesta.
     • 

2. Ključna analiza tehničkih detalja:

   • Struktura jedinice modula: Obično koristi usko raspoređene okvire stupaca/snopa ili ploča (hladno oblikovani čelični zidovi podnih nosača). Kutne stupce pune visine (SHS ili H-odjeljci) pružaju primarno opterećenje i točke dizanja. Gornja i donja greda uokviruju modul. Zidni klinovi čvrsto se povezuju s stupcima/gredama (vijci za samo-bušenje ili slijepe zakovice).
   • Tehnologija među-modula za povezivanje:
     • Okomita veza: Gornja greda donjih modula povezuje se s donjim snopom gornjeg modula putem vijaka visoke čvrstoće (npr. M20/M24) putem priključaka ili krajnjih ploča. Ključevi smicanja (čelične ploče, presjeci) Prijenos horizontalnog smicanja.
     • Horizontalna veza: Stupci susjednih modula Edge Spojeve se putem ploča za spajanje i vijke visoke čvrstoće. Zajedničke praznine napunjene vatrenim brtvilom (npr. Rockwool, Firestop Caulk).
     • Kritični spojevi: Kutne veze, veze koridora, sučelja stubišta zahtijevaju poseban dizajn pojačanja osiguravajući pouzdan prijenos opterećenja.
   • MEP integracija i sučelja:
     • Tvornička pred-integracija: Sva opskrba vodom, odvodnjavanje, električna (snaga/podaci), HVAC usluge precizno su unaprijed postavljene, usmjerene, povezane i testirane unutar zidova modula/podne šupljine/stropove.
     • Web mjesto brzo povezivanje: Moduli sadrže standardizirane unaprijed opremljene komunalne ubode (voda, snaga, zrak) s brzim spojenim spojnicama (spojnice za zaključavanje, zrakoplovne čepove) za brzu vezu na terenu, minimiziranje vremena ugradnje i pogrešaka.
   • Udobnost i energetska učinkovitost:
     • Izolacija: Zidovi, krov, podovi ispunjeni visokim performansama izolacije (rockwool, stakloplastika, PUR/PIR pjena, debljine 100-200 mm), osiguravajući visoke toplinske performanse (U-vrijednost ≤0,3 w/(m² · k)). Pojedinosti o termičkom prekidu su kritične.
     • Prozračnost: Tvornička proizvodnja i precizno brtvljenje postižu daleko superiornu prozračnost u usporedbi s tradicionalnim građevinama, smanjujući toplinski premošćivanje i gubitak energije, poboljšanje udobnosti i smanjenje operativne energije.
   • Vatra i razdvajanje zvuka: Stroga požarna odjeljka po GB 50016. Višeslojni sklopovi zida/poda koji uključuju gipsanu ploču s vatrom, premazi i izolaciju rockwool-a postižu potrebne ocjene požara (npr. Zidovi sa nosačima 1-2h). Višeslojna konstrukcija i otporne veze pojačavaju zvučnu izolaciju u zraku i udarce (RW ≥ 50 dB).

(C) Moderne peradi (intenzivni poljoprivredni objekti)

Suvremene peradi zahtijevaju strogu kontrolu okoliša, biološku sigurnost, izdržljivost, brzu konstrukciju i ekonomičnost, čineći sustave čeličnih snopa optimalnim rješenjem.

1. Osnovne potrebe za aplikacijom i tehnički fokus:

   • Dugi raspon i visoki prostor:
     • Tehnička implementacija: Lagani portalni okviri (raspon 12-24m) ili okviri stupaca snopa su česti. Eave Heights obično 3-5m ili više (npr. Za višeslojni kavezni sustavi) za smještaj opreme, cirkulacije zraka i pristupa radnika.
     • Prostorna korist: Prostor bez stupca olakšava instalaciju, rad i održavanje velikih automatiziranih sustava (linije za hranjenje, linije za zalijevanje, pojasevi za prikupljanje jaja, sustavi za uklanjanje stajskog gnoja, kontrole okoliša).
   • Stroga kontrola okoliša:
     • Toplinska izolacija: Precizna kontrola unutarnje temperature (pilići: 35 ° C, odrasli: 18-24 ° C) i vlaga (50-70%) je kritična. Kompozitni sendvič ploče (EPS/PU/PIR jezgra, debljine 75-150 mm) ili sustavi s dvostrukom kožom s izolacijom, podržani čeličnim okvirom, pružaju vrhunske toplinske performanse (U-vrijednost ≤0,4 w/(m² · k)), smanjujući troškove energije.
     • Zategnutost i ventilacija: Zahtijeva visoku građevinsku zategnutost (sprječavanje nacrta, ulazak ptica/glodavaca) zajedno s snažnom mehaničkom ventilacijom (ventilacija tunela, unakrsna ventilacija). Čelični kostur pruža snažnu potporu velikim ventilatorima (> promjera 1,4 m), jastučićima za hlađenje isparavanja i otvorima za ulaz. Strukturni dizajn mora uzeti u obzir vibracije ventilatora i zaštitu sigurnosti.
   • Otpornost i čistanost korozije:
     • Visoko korozivno okruženje: Visoke koncentracije amonijaka (NH₃), sumporovodika (H₂S), ugljičnog dioksida (CO₂), u kombinaciji s visokom temperaturom i vlagom, stvaraju izuzetno korozivnu atmosferu.
     • Strategija zaštite od korozije: Sve čelične komponente (stupci, grede, vrpci, nosači) zahtijevaju zaštitu najvišeg stupnja:
       • Primarna metoda: Potpuno galvaniziranje vruće (HDG) (prosječni oblaganje cinka ≥85 μm, ISO 1461) za superiornu žrtvenu zaštitu.
       • Poboljšana zaštita: Nanesite gornje kapute otporne na vremenske uvjete (npr. Poliuretan, fluoropolimer) na HDG za kritična područja ili zone visoke korozije (baze stupa na prizemlju, unutarnje grede/stupovi).
       • Izbor materijala: Poželjna upotreba čelika za vrijeme vremenske uvjete (npr. Q355NH).
     • Unutarnja obloga: Unutarnji zidovi trebali bi koristiti glatke, otporne na koroziju, materijale koji se lako mogu ispirati/dezinficirati (npr. PVC ploče, unaprijed obojeni čelik, nehrđajući čelik) kako bi se smanjila prianjanje otpada i osigurala temeljita sanitarija za biološku sigurnost.
   • Brza konstrukcija i kontrola troškova: Čelična industrijalizirana brzina gradnje skraćuje vrijeme izgradnje farme, ubrzavajući povrat ulaganja. Standardizirani dizajn i optimizacija materijala pomažu u kontroli ukupnih troškova.
   • Strukturna sigurnost i pouzdanost: Moraju izdržati opterećenja teške opreme (višeslojni kavezi), opterećenja vjetra (posebno u otvorenim područjima), snježnih opterećenja i potencijalne opreme za uklanjanje stajskog gnoja. Strukturni dizajn mora biti robustan.
   • 

2. Ključna analiza tehničkih detalja:

   • Dizajn svjestan korozije: Pojednostavite strukturne oblike kako biste minimizirali složene spojeve, pukotine i područja koje je teško premazati/održavati. Izbjegavajte odjeljke sklone hvatanju vlage/krhotina. Podignite baze stupaca na betonskim pijedestalima kako biste spriječili izravan kontakt s vlažnim podovima.
   • Integracija ventilacijskog sustava:
     • Ugradnja ventilatora: Dizajnirajte robusne betonske jastučiće ili čelične okvire na zabatnim/krajnjim zidovima kako biste podržali velike aksijalne ventilatore, uzimajući u obzir vibracije i tlak vjetra. Ugradite zaslone ptica preko otvora ventilatora.
     • Zid za hlađenje: Kraj jastučića za hlađenje zahtijeva snažnu strukturu uokvirivanja kako bi podržao module PAD -a i težina vodenog sustava. Osigurajte učinkovitu hidroizolaciju/brtvljenje oko jastučića.
     • Otvori za ulaz: Omogućite dovoljno otvora na krovu/bočnim zidovima pouzdanim ugradnim točkama za motorizirane/ručne mehanizme za odzračivanje.
   • Precizno izračunavanje opterećenja opreme: Precizno objašnjavaju utege i dinamička opterećenja iz automatiziranih sustava za hranjenje/zalijevanje, višeslojne kaveze (uključujući težinu stoke), sustave za prikupljanje jaja i sustave za uklanjanje stajskog gnoja (strugači/transporter). Bliska koordinacija s dobavljačima opreme je neophodna.
   • Krovna drenaža i hidroizolacija: Dizajn adekvatni nagib krova (≥5%) za brzo otjecanje kišnice. Upotrijebite stalni krovni sustavi šava ili listove velikog korugacije s pouzdanim podlogom kako biste osigurali vodonepropusnost pod negativnim tlakom ventilacije.
   • Pojedinosti o biološkoj sigurnosti: Zapečatite spoj između baza čeličnih stupaca i unutarnjeg betonskog podne ploče pomno (npr. Silikonsko brtvilo) kako biste spriječili da se staje gnojivo. Oblikuju zaobljene uvale (r≥50 mm) na spojevima na zidu za lako, temeljito čišćenje bez mrtvih uglova.

Iii. Uobičajene ključne tehničke točke u dizajnu, izradi i konstrukciji sustava čeličnih stupaca snopa

1. Strukturna analiza i dizajn:

   • Modeliranje i izračun: Koristite profesionalni softver za dizajn čelika (npr. PKPM, SAP2000, ETABS, STAAD.PRO, TEKLA STRUKTURES) za 3D modeliranje, analizu opterećenja (statički, dinamički, toplinski), izračunavanje unutarnje sile, dizajn članova (čvrstoća, krutost, stabilnost) i dizajn povezivanja.
   • Usklađenost s kodom: Strogo se pridržavajte kineskih kodova: GB 50017, GB 50009, GB 50011, GB 50016, GB 50661 "Kod za zavarivanje čeličnih konstrukcija", JGJ 82 "Tehničke specifikacije za vijke s visokom čvrstoćom čeličnih struktura", itd.
   • BIM implementacija: Modeliranje informacija o izgradnji (BIM) sve je više sastavni dio čeličnih projekata, omogućavajući upravljanje vizualnim i informacijama tijekom dizajna, detalja, izrade i erekcije, učinkovito rješavajući sukobe i poboljšavajući točnost/učinkovitost.

2. Detalj i izrada:

   • Detalj (crteži trgovine): Razvijte detaljne crteže konstrukcije, detalje o priključku, gniježđenje komponenti (određivanje dimenzija rezanja, pripravke zavarivanja), popise materijala i crteži za izradu (crteži dijela/montaže/erekcije) na temelju dizajnerskih dokumenata. Mora precizno razmotriti procese izrade, ograničenja transporta i sekvence erekcije.
   • Odabir i pregled materijala: Koristite čelik koji se podudara s nacionalnim standardima (GB/T 700 "Ugljiko strukturni čelici", GB/T 1591 "Specifikacije s niskim legurama s visokom čvrstoćom") ili specifikacijama projekata (Q235B, Q355B, Q390, Q420, itd.). Zahtijevate potvrde mlina nakon isporuke i provođenja uzorkovanja/ispitivanja (mehanička svojstva, kemijski sastav) kako je navedeno. Materijali za zaštitu od korozije moraju ispunjavati relevantne standarde.
   • Tvornička izrada:
     • Rezanje: CNC plamen/rezanje plazme, lasersko rezanje, pila za visoku preciznost.
     • Bušenje: CNC strojevi za bušenje, 3-osi bušilice za rupe vijaka (točnost pozicije ± 0,5 mm).
     • Skupština i zavarivanje: Automatski montažni strojevi H-snopa, gantry potopljeno lučno zavarivanje osigurava kvalitetu glavnih zavara (prirubnice/guzice zavare). Zavarivanje strogo po kvalificiranim specifikacijama postupka zavarivanja (WPS). Zavarivači moraju biti certificirani.
     • Ispravljanje: Mehanički (prirubnica za ispravljanje) ili toplinsko ispravljanje radi kontrole izobličenja.
     • Surface Pripreme i premaz: Abrazivna eksplozija/čista na SA 2.5 (GB/T 8923.1). Nanesite navedeni sustav premaza (temeljni premaz, intermedijar, gornji premaz) i debljinu prskanjem. Okolišni uvjeti (temp, vlaga, rosa) moraju se pridržavati.
     • Skupština pokusa: Provedite prije sastavljanja u tvornici za složene veze ili velike sklopove kako biste provjerili točnost izrade.

3. Tehnike erekcije na terenu:

   • Inspekcija temelja: Precizno provjerite osi temelja, povišenja, položaja/dimenzije sidrišta (tolerancija ± 2 mm). Potpuno prihvaćanje primopredaje.
   • Dostava i skladištenje komponenata: Planirajte transportne rute i prostore za skladištenje (razina, čvrsta). Spremite komponente po erekcijskom slijedu kako bi se spriječilo oštećenje/deformacija. Jasna identifikacija neophodna.
   • Plan dizanja: Razviti detaljni plan dizanja koji specificira slijed, točke dizanja (namjenski luge), odabir dizalica, polumjer, sigurnosne mjere. Izvršite provjere dizanja velikih/nespretnih komponenti.
   • Postupak erekcije:
     • Erekcija stupca: Pozicioniranje → privremena učvršćivanja (žice momka, rekviziti) → grubo poravnanje (razina, plumb) → zatezanje vijaka sidre → fino podešavanje (gornja razina, PLUMB) → Ugradnja ugradnje → Završno učvršćivanje (fugiranje/zatezanje).
     • Erekcija snopa: Podignite na svoje mjesto → Privremeni priključak (igle za odvod, vijci) → Podesite razinu, poravnanje, razmak → Vijak visoke čvrstoće Snug Snug Snug Snug Snug Snug → Završno zatezanje → zavarivanje (ako je potrebno).
   • Istraživanje i usklađivanje: Kontinuirano tijekom erekcije. Koristite precizne teodolite, razine, ukupne stanice, laserske šljokice za nadgledanje/upravljanje osi, nadmorske visine, Plumb (po GB 50205 "Kodeks za prihvaćanje kvalitete konstrukcije čeličnih konstrukcija").
   • Vijak visoke snage: Strogo slijedite specifikacije: Priprema o fazi površine (čisti se za klizanje, koeficijent trenja ≥0,45) → Poravnavanje rupe → Početno zatezanje (50% konačnog okretnog momenta) → Konačno zatezanje (metoda zakretnog momenta ili preklopno-kamen). Koristite kalibrirane ključeve zakretnog momenta/električni alati. Voditi zapise.
   • Terensko zavarivanje: Uskladni zasloni vjetra/vremenskih prilika (kritično za zavarivanje u obliku plina). Zavarivati ​​strogo po WPS -u. Nanesite predgrijavanje (debela ploča), olakšanje nakon topline ili naprezanja (čelik s niskom legurom visoke čvrstoće). Provedite vizualni pregled i nerazorno testiranje (UT/RT). Osigurajte sigurne, stabilne pristupne platforme za povišeno zavarivanje.
   • Sigurnost i održavanje domaćinstva: Strogo provodite sigurnosne propise za rad na visini, dizanju i privremenoj snazi. Omogućite siguran pristup, zaštitne mreže, sigurnosne mreže. Provedite mjere za prevenciju požara i zaštitu od pada. Održavajte čistoću mjesta.

Iv. Tehnologije zaštite od požara i zaštite od korozije (premaz) za sustave čeličnih stupaca

To su temeljne zaštitne mjere za sigurnost i trajnost čeličnih konstrukcija.

1. Zaštita od požara (ključna tehnologija):

   • Ocjena otpora vatre (FRR) Zahtjevi: Određeno GB 50016 na temelju vrste zgrade/popunjenosti i konstrukcijskog elementa (stupac, greda, pod). Npr. Razina 2 Industrijska: Stupci 2,0H, grede 1,5h; Razina 1 Stambeni: Stupci 3H, grede 2h). Čvrstoća čelika brzo se smanjuje s temperaturom (~ 2/3 gubitka na 600 ° C).
   • Metode primarne zaštite:
     • Vatrootporni premazi:
       • Cementna (intumescent): Anorganska veziva (cement, gips, vermikulit). Debeli premazi (15-50 mm). Tvori tvrdo izolacijski sloj char. Frr> 3H moguće. Izdržljivo, prikladno na otvorenom/vlažno. Teška, loša estetika.
       • Tanki/ultra tanki film (INTUMESCENT): Organske smole Extenders/Char Forkers. Tanki slojevi (3-7 mm). Proširuje 10-50x formirajući izolacijsku ugljičnu pjenu. FRR obično ≤2,5h. Dobra estetika, jednostavna primjena. Vremenska i dugoročna stabilnost zahtijeva pažnju.
     • Vatrootporna ploča: Koristi gipsum ploču, kalcijevu silikatnu ploču, ploču s vermikulitom, ploča s keramičkim vlaknima pričvršćena uokvirivanjem ili ljepila. Brza, suha instalacija, lako održavanje. Zauzima više prostora.
     • Beton/malter emaza: Betonski ili raspršeni materijal otporan na vatru (SFRM) koji obnavlja članove. Stabilna, izdržljiva zaštita. Teška, spora konstrukcija.
     • Strukturni vatrogasni inženjering (vodeno hlađenje/punjenje): Unutarnja cirkulacija/hlađenje vode koja se koristi u rijetkim slučajevima (npr. Mega stupovi).
     • Čelik otporan na vatru (FR): Legirani čelik (MO, CR, NB, itd.) Održava ≥ 2/3 čvrstoće prinosa sobne temperature na 600 ° C. Smanjuje/eliminira primijenjenu zaštitu, ali je skupa.
   • Odabir i aplikacija: Moraju se uzeti u obzir zahtjevi FRR -a, oblik člana, građevinska upotreba (korozija), troškovi i estetika. Kvaliteta aplikacije je najvažnija: debljina premaza/ploče mora zadovoljiti specifikacije, biti ujednačena i čvrsto se pridržavati bez praznina/delaminacije.

2. Zaštita od korozije (ključna tehnologija):

   • Korozijski mehanizam i okoliš: Čelik prolazi kroz elektrokemijsku koroziju (hrđanje) u prisutnosti vlage, kiselina, alkalija, industrijske ili morske atmosfere. Peradarske kuće, obalne biljke, kemijski objekti su vrlo korozivni.
   • Princip dizajna zaštite: Slijedite ISO 12944 "Boje i lake - Zaštita korozije čeličnih konstrukcija zaštitnim bojama" za kategorizaciju korozivnosti (C2 BLADI - C5 -I industrijska teška teška/C5 -M -m), definirajte životni vijek ciljanih usluga (npr. 15, 25 godina) i odaberite odgovarajući sustav za kotanje.
   • Metode primarne zaštite:
     • Metalni premazi:
       • Vruće galvaniziranje (HDG): Uranjanje čelika u rastopljeni cink (~ 450 ° C) tvori sloj legure cink-željeza čisti cink sloj. Pruža izvrsnu zaštitu od barijere i katodne zaštite. Kontrolirajuća debljina (obično ≥85 μm). Dug život (npr.,> 20 godina C3). Slabo održavanje. Preferirano za peradarske kuće, vanjske elemente. Učinkovitost je utjecala iznad 200 ° C.
       • Termalni sprej cink/aluminij (TSZA): Luk ili plamen prskanje Zn/Al žica tvori porozni metalni premaz, zapečaćen. Dug život, polja i primjenjiv. Prikladno za velike/poljske zavarene komponente.
     • Sustavi zaštitnih boja:
       • Sustavi za oblaganje visokih performansi: Sustav s više slojeva: prajmer (adhezijska/katodna zaštita/pasivacija - npr. Epoksi bogat cinkom, Zn≥80%), intermedijarni sloj (barijera/debljina gradnja - npr. Epoksid od mikokosa željeznog oksida), gornji sloj (kemijska otpornost/estetika - npr. Fluloropoltana, fluoropoltana. Ukupna debljina suhog filma (DFT) je kritična (npr. ≥240 μm za C4). Zahtijevana primjena (površinski prep SA 2.5, kontrola okoliša, intervali obnavljanja). Zahtijeva periodični pregled/održavanje.
       • Čelik za vremenske uvjete: Čelik s niskim nivoom (Cu, P, CR, Ni) formira stabilnu, zaštitnu oksidnu patinu ("hrđa") u prikladnim atmosferama. Koristi se prvenstveno za izložene arhitektonske/strukturne elemente (mostovi, fasade). Nije prikladno za uporno mokro, kiselo ili kloridno okruženje. Veći početni trošak.
     • Katodna zaštita: Prvenstveno za potopljene/zakopane strukture (stupovi, cjevovodi); Rijetko se koristi u zgradama.
   • Zaštita zajednice i veze: Tretirajte površine za pričvršćivanje za priključene spojeve odmah nakon pripreme. Očistite zavarivanje temeljito nakon bučenja i prepravljajte se s prajmerom/srednjim/gornjim premazom. Obratite posebnu pozornost na glave Bolt, rubove rupa. Zaštitite premaze od oštećenja tijekom transporta, rukovanja i erekcije.

V. Razvojni trendovi i izazovi

1. Trendovi:

   • Usvajanje čelika visoke performanse: Povećana uporaba čelika Q420, Q460, čelika otpornih na vatru, čelika i čelika otpornog na koroziju (npr. Cr/ni čelika s niskom legurom) za smanjenje težine, vitke dijelove, pojačanu trajnost i pojednostavljenu zaštitu.
   • Povezanost inovacija: Razvoj učinkovitijih, pouzdanijih, instalacijskih veza (npr. Slijepi vijci, kombinacije za smicanje paduga, vijci za samo-zaključavanje). Promocija robotskog zavarivanja/automatizirana inspekcija.
   • Optimizacija i hibridizacija strukturnog sustava: Kompozitne konstrukcije čelika i konkreta (SRC stupovi, kompozitne ploče), čelična cijev punjena betonom (CFT), stijeni za smicanje čelične ploče (SPSW) za korištenje čvrstoća materijala. Integracija svemirskih struktura dugih raspona (kabelske kupole, zatezni sustavi) s okvirima stupaca snopa.
   • Produbljivanje digitalizacije i inteligencije:
     • Dizajn vođen BIM-om: Usvajanje BIM-a iz faze konceptualnog dizajna za multidisciplinarnu suradnju.
     • Pametni detalji i izrada: Automatizirani detalji na AI, umrežena CNC oprema, inteligentno gniježđenje/zakazivanje.
     • Pametna gradilišta: Komponenta RFID/BIM praćenje modela, inspekcije bespilotnih letjelica, AI vizualna sigurnost, digitalni blizanci koji vode erekciju.
   • Zelena i ugljična neutralnost:
     • Procjena životnog ciklusa (LCA): Kvantificiranje ugljičnog otiska i utjecaja na okoliš u čitavom životnom ciklusu (materijal prod., Konstrukcija, upotreba, EOL/recikliranje).
     • Zeleni čelik: Promocija čelika električne lučne peći (EAF) pomoću otpada (donji CO2 nasuprot BF-BOF), istraživanje tehnologija izravnog redukcijskog redukcije (DRI) na bazi vodika.
     • Obnovljiva integracija: Čvrsta integracija čeličnih krovova s ​​BIPV -om, pretvarajući zgrade u energetske generatore.
   • Povećana modularizacija i montaža: Modularna konstrukcija razvija se prema višim zgradama (> 10 priča) i složenijim funkcijama. Viša razina integracije (struktura, omotnica, MEP, završeci).

2. Izazovi:

   • Bilanca zaštite od požara i performansi: Troškovi vatrogasne izolacije mogu biti visoki, posebno za velike/složene strukture. Materijali visokih performansi/strukturna vatrogasna rješenja trebaju optimizaciju troškova.
   • Dugoročna zaštita u tešci korozije: Postizanje vrlo dugog radničkog života (> 30 godina) s malim održavanjem u ekstremnim okruženjima (kemijske biljke, morska, perad visoke ammonije) ostaje izazovno.
   • Vještine i nedostatak rada: Potražnja za kvalificiranim konstrukcijskim dizajnerima čelika, detaljima, inspektorima zavarivanja i erektorima nadmašuje kapacitet treninga.
   • Ažuriranja standarda i koda: Pravovremena revizija/razvoj dizajna, izrade i erekcije koda/standarda potreban je za smještaj novih materijala, tehnologija i sustava.
   • Početna percepcija troškova: Prevladavanje vlasnika usredotočenosti na početne troškove čelika (unatoč nižim troškovima životnog ciklusa i vrhunskim prednostima) zahtijeva jače načela promocije troškova životnog ciklusa (LCC).

Sustavi čelične konstrukcije kolumna, koristeći njihova inherentna superiorna mehanička svojstva, visoki potencijal za industrijsku montažu, zapanjujuću brzinu gradnje, fleksibilna prostorna prilagodljivost i izvanredna zelena održivosti, duboko su ugrađeni u tkaninu modernih radionika skladišta, prefabričnih zgrada i pourdija. Oni su osnovni motor koji pokreće ove sektore prema većoj učinkovitosti, većoj kvaliteti, nižim troškovima i poboljšanim performansama okoliša. U skladištu, oni stvaraju prostor bez stupa koji je neophodan za učinkovitu logistiku; U montaži su predvodili revoluciju industrijalizacije; U uzgoju peradi podupiru moderno, intenzivno, ekološki kontrolirano uzgoj.

Gledajući unaprijed, napredak u materijalima visokih performansi, digitalne tehnologije (BIM, pametna proizvodnja, pametna mjesta), nove metode povezivanja i zeleni principi nastavit će otključati još veću vitalnost, prilagodljivost i izvanredne sveobuhvatne prednosti za sustave čeličnih stupca u ovim domenama. Čelične konstrukcije koje utjelovljuju "lagane, brze, visokokvalitetne, ekonomične, zelene" načela će uporno stvoriti osnovnu vrijednost za proizvodne, živo i ekološke prostore modernog društva. Za rješavanje izazova poput zaštite od požara, zaštite od korozije, kvalificiranih nedostataka i percepcije troškova, zajednički napori industrije, akademske zajednice, istraživanja i korisnika potrebni su za poticanje tehnoloških inovacija, usavršavanje standarda i ažuriranje razmišljanja. To će u potpunosti osloboditi potencijal sustava čeličnih stupaca, koji značajno doprinose stvaranju sigurnijih, učinkovitijih, ugodnijih i uistinu održivih budućih zgrada.