Noțiuni de bază despre structurile din oțel: caracteristici, tipuri și aplicații | Producător Glostar

Structuri din oțel sunt utilizate pe scară largă în arhitectura modernă datorită rezistenței ridicate, greutății reduse, durabilității, instalării rapide, perioadei scurte de construcție și performanței excelente în caz de cutremur. Acestea sunt utilizate în mod extensiv în uzine industriale, depozite, centre logistice și clădiri comerciale. De la uzinele industriale până la depozite, structurile din oțel oferă soluții de construcție fiabile și flexibile.

Dintre diversele tipuri de clădiri cu structură din oțel, structurile din oțel cu cadre portal reprezintă unul dintre cele mai frecvent utilizate sisteme structurale în clădirile industriale și depozite.

Acest articol, scris de producătorul Glostar, explică noțiunile de bază privind structurile din oțel și prezintă caracteristicile esențiale ale sistemelor de structură din oțel cu cadre portal.

Ce este o structură din oțel?

Structurile din oțel sunt structuri realizate din oțel și reprezintă unul dintre principalele tipuri de structuri de construcții. Acestea sunt, de obicei, compuse din grinzi, stâlpi, ferme și alte componente fabricate din oțel laminat și plăci de oțel, iar componentele sunt supuse unor procese de îndepărtare și prevenire a coroziunii, cum ar fi silanizarea, fosfatarea cu mangan pur, spălarea și uscarea, precum și zincarea. Componentele sunt, în general, asamblate prin sudură, buloane sau nituri. Structurile din oțel se caracterizează prin greutatea redusă, rezistența ridicată, viteza mare de execuție, respectul pentru mediul înconjurător, eficiența energetică și reutilizabilitatea. Acestea sunt utilizate pe scară largă în clădiri înalte, uzine, poduri și alte domenii.

Structurile din oțel sunt cunoscute pentru raportul lor ridicat rezistență/greutate, permițând construirea de clădiri care acoperă deschideri mari fără a necesita un număr mare de stâlpi de susținere.
Componentele tipice ale structurilor din oțel includ: stâlpi din oțel, grinzi din oțel, fâșii de acoperiș (purlini), oțel secundar, sisteme de contravântuire, panouri pentru acoperiș, panouri pentru pereți, uși și ferestre. Datorită acestor avantaje structurale, clădirile cu structură din oțel sunt utilizate pe scară largă în construcțiile industriale și comerciale.

Caracteristici ale structurilor din oțel

1. Rezistență ridicată și greutate redusă. Deși oțelul are o densitate mai mare decât betonul, rezistența sa este mult mai mare. Raportul dintre densitate și rezistență al oțelului este, în general, mai mic decât cel al betonului. Prin urmare, în condiții identice de efort, elementele structurilor din oțel sunt mai mici și mai ușoare decât cele ale structurilor din beton, ceea ce reduce costurile fundațiilor.

2. Proprietăți excelente ale materialului și o fiabilitate ridicată. Oțelul este fabricat în uzine cu un control riguros al calității, o uniformitate excelentă a materialului, precum și o plasticitate și o tenacitate ridicate. Acesta se apropie foarte mult de un material elasto-plastic izotrop ideal. Prin urmare, teoriile actuale de calcul pot reflecta mai bine performanța reală în exploatare a structurilor din oțel, asigurând o fiabilitate ridicată.

3. Grad ridicat de industrializare și durată scurtă de construcție. Componentele din oțel sunt fabricate integral în uzine, permițând producția în masă a unor piese mari și o precizie ridicată a produselor finite. Metoda de fabricație în uzină și de montaj pe șantier scurtează eficient durata de construcție, creând condiții favorabile pentru reducerea costurilor și maximizarea beneficiilor economice ale investiției.

4. Performanță excelentă de etanșare. Structurile din oțel, după realizarea îmbinărilor prin sudură, pot obține o etanșare sigură, satisfăcând anumite cerințe de etanșeitate la aer și la apă.

7. Bună performanță seismică. Structurile din oțel, datorită greutății lor reduse și sistemului structural relativ flexibil, suferă forțe seismice mai mici. Oțelul posedă, de asemenea, o rezistență ridicată la întindere și compresiune, precum și o bună plasticitate și tenacitate. Prin urmare, în numeroase cutremure atât din țară, cât și din străinătate, structurile din oțel au suferit cele mai mici deteriorări și sunt recunoscute pe scară largă ca fiind cele mai potrivite pentru zonele supuse consolidării antisismice, în special în zonele predispuse la cutremure puternice. (Conform specificațiilor cadrelor portal, calculele seismice nu sunt, în general, necesare în zonele seismice de intensitate 7 și mai mică.)

8. Ecologic și eficient energetic: Componentele structurilor din oțel pot fi reutilizate, reducând deșeurile de construcții. În același timp, consumul de energie în timpul construcției este scăzut, îndeplinind cerințele clădirilor verzi.

7. Rezistență la foc și la coroziune: După tratament, oțelul prezintă o excelentă rezistență la foc și la coroziune, prelungind durata de viață a clădirii.

Structurile din oțel sunt considerate un material sustenabil; prin urmare, din perspectiva dezvoltării pe termen lung, structurile din oțel au perspective excelente de aplicare și dezvoltare.

Tipuri de structuri din oțel

Structurile din oțel pot fi clasificate în funcție de proiectarea structurală, metodele de construcție și domeniile de utilizare. Ele pot fi împărțite în structuri din oțel greu, structuri din oțel ușor, structuri din oțel prefabricat și structuri din oțel cu portal.

Structuri din oțel greu sunt utilizate, în mod obișnuit, în instalații industriale mari, centrale electrice, stadioane și clădiri înalte. Aceste structuri necesită o capacitate foarte mare de rezistență la sarcini și implică, adesea, proiecte ingineresc complexe. Structurile din oțel greu folosesc, în mod tipic, profile masive din oțel și sisteme structurale avansate pentru a susține sarcini extrem de mari și deschideri mari.

Structuri din oțel ușor sunt utilizate în mod obișnuit în clădiri industriale mici, depozite, ateliere și facilități comerciale. Comparativ cu structurile grele de oțel, structurile ușoare de oțel folosesc profile de oțel mai ușoare și sunt mai ușor de fabricat și montat.

Ele oferă avantaje semnificative în ceea ce privește eficiența costurilor, viteza de construcție și flexibilitatea proiectării.

structuri prefabricate din oțel sunt fabricate într-o fabrică și apoi asamblate pe șantier. Comparativ cu metodele tradiționale de construcție, această abordare asigură o fabricație precisă, un control mai bun al calității și o instalare mai rapidă.

Prefabricarea reduce, de asemenea, costurile cu forța de muncă și deșeurile de construcție, făcând-o o metodă de construcție din ce în ce mai populară în proiectele moderne de construcții.

Dintre toate tipurile de structuri, structurile portale de oțel sunt unul dintre cele mai utilizate sisteme structurale în clădirile industriale și de depozitare. Proiectarea lor structurală eficientă permite deschideri mari libere și construcții rentabile. Cadre portale ușoare: Acestea sunt structuri metalice cu un singur nivel, având ca structură principală de rezistență un cadru portal cu inimă masivă, cu o singură deschidere sau cu mai multe deschideri, dotate cu acoperiș ușor și pereți exteriori ușori, fără macara suspendată sau cu o macara suspendată de clasă de funcționare A1–A5, având capacitatea de ridicare de maximum 20 de tone, sau cu o macara suspendată de 3 tone.
Partea finală a acestui articol se va concentra asupra prezentării cunoștințelor de bază privind structurile metalice ușoare cu cadre portale.

Aplicații ale structurilor metalice

1. Clădiri industriale 2. Structuri cu deschideri mari 3. Structuri înalte 4. Clădiri cu mai multe niveluri și clădiri înalte 5. Structuri supuse vibrațiilor și forțelor seismice 6. Structuri în formă de coajă și structuri din plăci 7. Alte structuri speciale 8. Structuri demontabile sau mobile 9. Structuri din oțel ușor 10. Structuri compozite din oțel și beton

În continuare, vom prezenta cel mai frecvent utilizat sistem structural în clădirile industriale — structura cu cadre portal.

Noțiuni de bază privind structura din oțel cu cadre portal

A structură din oțel cu cadre portal este, în general, un sistem spațial compus din structura acoperișului, stâlpi, grinzi pentru poduri rulante, grinzi de frânare, diverse contravântuiri și cadre de perete.

a). Cadru transversal: compus din stâlpi și grinzi, constituie sistemul principal de rezistență al halei industriale, preluând greutatea proprie a structurii, încărcările de vânt și zăpadă, precum și încărcările verticale și laterale ale podurilor rulante, transmițând aceste încărcări fundației.

b). Structura acoperișului: sistemul structural care preia încărcările acoperișului, inclusiv grinzile cadrului transversal, consolele, fermele intermediare de acoperiș, cadrele pentru ferestre de acoperiș, respectiv șinele de acoperiș.

c). Sistem de susținere: Include suporturi pentru acoperiș și suporturi între stâlpi. Pe de o parte, formează cadrul longitudinal al clădirii de fabrică împreună cu stâlpii și grinzile pentru poduri rulante, preluând încărcările orizontale longitudinale; pe de altă parte, leagă sistemul principal de rezistență din structuri plane individuale într-un ansamblu spațial, asigurând astfel rigiditatea și stabilitatea necesare ale structurii clădirii de fabrică. În cazul utilizării unui cadru portal cu un pod rulant de cel puțin 5 tone, pentru contravântuirea între stâlpi se vor utiliza suporturi din profile de oțel.

d). Grinzi pentru poduri rulante și grinzi de frânare (sau ferme de frânare): Preiau în principal încărcările verticale și orizontale ale podului rulant și le transmit cadrelor transversal și longitudinal.

e). Cadrele de perete: suportă în principal încărcările datorate vântului. În plus, există unele componente secundare, cum ar fi scările, pasarelele, ușile și ferestrele. În unele clădiri industriale sunt prevăzute, de asemenea, platforme de lucru, datorită cerințelor tehnologice. Amplasarea structurii cu cadre portal este strâns legată de cantitatea de oțel utilizată.

Sistemele cu cadre portal sunt utilizate pe scară largă în clădirile industriale. Aflați mai multe în Ghidul nostru privind structurile metalice cu cadre portal.

De ce să alegeți producătorul Glostar?

Glostar Manufacturer este un furnizor profesionist de soluții pentru structuri din oțel, care servește proiecte industriale și comerciale.
Datorită capacităților puternice de producție și a unei echipe de ingineri experimentați, Glostar oferă următoarele servicii complete:

• Proiectare personalizată a structurilor din oțel
• Soluii pentru clădiri cu structură portal din oțel
• Fabricare în uzină a componentelor structurale
• Suport tehnic global pentru proiecte

Glostar combină procese de fabricație de înaltă calitate cu tehnologie inginerescă profesională, ajutând clienții să construiască structuri din oțel durabile, eficiente și economice, potrivite pentru diverse aplicații.

Structurile din oțel, datorită rezistenței ridicate, flexibilității și eficienței înalte în construcție, au devenit un component important al arhitecturii moderne. Dintre numeroasele sisteme structurale, structurile portale din oțel reprezintă una dintre cele mai practice soluții, datorită potrivirii lor pentru aplicații precum clădirile industriale și depozitele.

Structurile portale din oțel oferă deschideri mari, montare rapidă și proiecte cost-eficiente, făcându-le o alegere ideală pentru numeroase proiecte industriale și comerciale.

Dacă planificați un proiect cu structură din oțel, producătorul Glostar oferă sprijin profesional în domeniul proiectării și soluții fiabile pentru construcții cu structură din oțel, adaptate nevoilor specifice ale dumneavoastră.

Contactați echipa noastră astăzi pentru a afla mai multe despre produsele și serviciile noastre de structuri din oțel.