Komplexní aplikace a technická analýza systémů sloupců paprsků v ocelových strukturách v moderních workshopech s skladováním, prefabrikované budovy a konstrukce drůbeže domu

Komplexní aplikace a technická analýza systémů sloupců paprsků v ocelových strukturách v moderních workshopech s skladováním, prefabrikované budovy a konstrukce drůbeže domu

Ocelové konstrukce , s jejich vynikajícími výhodami vysoké síly, lehké sebevědomí, vynikající plasticity a houževnatost, vysokou úroveň industrializace, rychlé rychlosti konstrukce, významné komplexní výhody a sladění s principy udržitelného rozvoje, se staly jednou z dominantních strukturálních forem v moderní průmyslové a občanské konstrukci. Mezi nimi hraje systém sloupce paprsků, sloužící jako „kostra“ a „páteř“ celého strukturálního rámce, hraje nezbytnou základní roli v konkrétních typech budov, jako jsou moderní workshopy s skladem a flexibilními zatíženími a flexibilními strojními formami, které jsou flexibilní a vytvářejí strojky a vytvářejí strojku. Tento článek se ponoří do komplexních aplikačních scénářů, klíčových technických bodů, metod optimalizace návrhu a budoucích vývojových trendů systémů ocelového paprsku v těchto třech typech budov a poskytuje podrobnou analýzu praktickými odkazy na případy.

I. Základní výhody a základ aplikace systémů ocelového paprsku

1. Výjimečný mechanický výkon:

   • Vysoce pevné zatížení: Ve srovnání s tradičními zesílenými betonovými strukturami má ocel velmi vysoký poměr pevnosti k hmotnosti (např. Q355B výnosová pevnost ≥ 345 MPa, přibližně 10násobek axiální pevnosti kompresního betonu C30). To umožňuje systémům ocelového paprsku sloužit, které přenášejí větší zatížení s menšími průřezy, což výrazně zmenšuje velikosti členů a uvolní cenný stavební prostor.
   • Vynikající tažnost a houževnatost: Dobrá plasticita a houževnatost oceli umožňují absorbovat značnou energii plastickou deformací při extrémním zatížením, jako jsou zemětřesení nebo větrné bouře, což účinně zabrání křehkému strukturálnímu selhání. To zvyšuje celkový výkon seismické a větrné odolnosti budovy a splňuje přísné požadavky GB 50011 „kódu pro seismický design budov“.
   • Jednotné vlastnosti materiálu: Ocel je homogenní a izotropní a nabízí stabilní a spolehlivé mechanické vlastnosti. Jeho chování se dobře vyrovnává s výpočetními modely a zajišťuje vysokou přesnost designu.

2. Industrializace a prefabrikace:

   • Výroba přesnosti továrny: Ocelové sloupce, paprsky (včetně pevných paprsků H, příhradových nosníků atd.) A jejich uzly připojení lze vyrobit s vysokou přesností (přesnost na úrovni milimetrů dodržováním GB 50755 „kód pro konstrukci ocelových struktur“) v moderních továrnách založených na podrobných návrhových kreseb. Procesy zahrnují řezání, vrtání, svařování, narovnání a povrchové ošetření (např. Střelcí tryskání, protikorozní povlak). To zajišťuje stabilní, kontrolovanou kvalitu a eliminuje výkyvy kvality a dopady na životní prostředí spojené s mokrou prací na místě.
   • Standardizace a modularizace: Usnadňuje standardizované a serializované návrh sekcí komponent, specifikací a metod připojení, což umožňuje produkci rozsáhlé dávky. Podporuje tovární prefabrikaci velkých modulů nebo jednotek (např. Sestavy rámu sloupců, celá moduly místnosti), výrazně zvýšení efektivity konstrukce a zkrácení plánů.

3. Rychlá rychlost konstrukce:

   • Suché, rychlé sestavení: Prefabrikované komponenty jsou sestaveny na místě primárně pomocí vysokých pevných šroubů (např. Šrouby hexové hlavy 10.9s) nebo svařování (např. Svařování na plyn). To eliminuje čekací doba na betonové vytvrzování (obvykle 28 dní) a minimalizuje narušení z nepříznivého počasí (např. Nízké teploty, lehký déšť).
   • Paralelní obchodní práce: Rychlá instalace primární struktury umožňuje včasná pracovní pobočka pro další obchody (instalace opláštění - barevné ocelové listy, sendvičové panely; IMP drsné v interiéru), což umožňuje vysoce paralelní konstrukci. Celková doba trvání projektu může být snížena o 30%-50%.

4. Vysoká prostorová flexibilita:

   • Schopnost s dlouhým rozpětím: Systémy sloupce ocelového paprsku (zejména v kombinaci s kosmickými příhradami nebo mřížkami) mohou snadno dosáhnout rozpětí bez sloupců desítek nebo dokonce stovek metrů. To eliminuje překážky vnitřního sloupce (např. Pro přenos vysokozdvižného vozíku, rozvržení výrobní linky, uspořádání drůbeže), maximalizace využití prostoru.
   • Flexibilní rozložení mřížky sloupce: Rozšíření sloupců (obvykle 6-12 m nebo větší) lze flexibilně upravit podle funkčních potřeb (např. Šířka logistické uličky, umístění zařízení, rozložení klecí v domech drůbeže), což poskytuje velkou svobodu pro organizaci půdorysu.
   • Usnadnění úpravy a rozšíření: Čistý strukturální systém a cesta zatížení vytvářejí následné přírůstky (podlahy, rozšíření) nebo vnitřní rozvržení se mění relativně jednoduché s minimálním dopadem na stávající strukturu.

5. Zelená udržitelnost:

   • Vysoká recyklovatelnost: Ocel se může pochlubit rychlostí recyklace přesahující 90%, což je v souladu s principy kruhové ekonomiky. Ocel šrotu může být přemístěn, čímž se sníží tlak stavebního odpadu na životní prostředí.
   • Účinnost zdrojů: Lehká příroda snižuje požadavky na základní materiál; Výroba továrny minimalizuje na místě mokré práce, snižuje spotřebu vody a stavební odpad; Rychlá rychlost konstrukce zkracuje cykly spotřeby energie a dopad na životní prostředí.
   • Řidič industrializace stavby: Působí jako základní technologie podporující industrializaci stavebnictví (prefabrikované budovy), která se vyrovnává s národními strategiemi podporujícími zelenou budovu a inteligentní stavbu.

Ii. Hloubková analýza aplikačních scénářů a technického zhroucení

A) Moderní workshopy skladby (logistické centra, továrny, velké sklady)

Systémy ocelového paprsku ve sloupci dominují modernímu skladování a poskytují základní strukturální záruku pro efektivní logistické operace a rozsáhlé skladování.

1. Základní potřeby aplikace a technické zaměření:

   • Masivní prostor bez sloupce:
     • Technická implementace: Obecně se používají strukturální systémy portálu. Tento systém se skládá z kuželových sloupců H-sekcí (průřez optimalizovaný na základě diagramů ohybového momentu-větší na základně, menší nahoře) a zužujících se h-sekčních krokví (menších v hřebenu, větší v okapu) spojených rigidními klouby (obvykle koncové destičky s vysokými pevnými šrouby) za vzniku jednotek s názvem síly. Základy sloupců jsou obvykle navrženy jako připnuté k uvolnění momentů a snížení nákladů na základy.
     • SPANITACE SPANE: Ekonomické rozpětí se pohybuje od 18 do 36 m pro standardní portálové rámce. Optimalizace nebo použití mřížových nosníků/sloupců umožňuje rozpětí přesahující 50 m.
     • Prostorový výhoda: Eliminuje interiérové ​​sloupy a poskytuje nerušený prostor pro husté s vysokým obsazením skladování (např. VNA stojany), hladký provoz efektivního logistického vybavení (vysoce dosavadní vysokozdvižné vozíky, AGV) a instalaci/provozování automatizovaných systémů úložiště a vyhledávání (AS/RS).
   • Těžká kapacita ložiska:
     • Typy zatížení: Musí odolávat významné střešní/stěnové systému sebevědomí (včetně izolace, PV panelů), větrným zatížením (zejména vzestupům), sněhovým zatížením, zatížení jeřábů (jeřáby jeřáby, horní jeřáby), podlahové zatížení z hustého regálu (ve vícepodlažních budovách) a vibračních zatížení vybavení.
     • Klíčové body návrhu: Přesně vypočítejte všechna zatížení a kombinace na GB 50009 "zatížení kódu pro návrh stavebních struktur". Konstrukční sekce sloupce/paprsku přesně založené na momentu, střihu a obálkách axiální síly, aby se zajistila přiměřenost pro pevnost a stabilitu (celkově a lokální vzpěr) na GB 50017 „standard pro návrh ocelových struktur“. Proveďte podrobnou analýzu konečných prvků (FEA) ověření kritických uzlů (např. Závorky jeřábů, podpěry jeřábového paprsku).
   • Potřeby osvětlení a větrání:
     • Technická integrace: Navrhněte střešní světla velké plochy (pomocí FRP nebo PC panely) střídavě s ocelovými střešními listy, abyste rovnoměrně zavedli přirozené světlo, což výrazně snížilo spotřebu energie osvětlení. Využijte přírodní ventilátory namontované na hřebenech (turbíny nebo statické kapoty) nebo se kombinujte s bočními lednami k vytvoření ventilace efektu zásobníku a zlepšení vnitřního prostředí.
   • Adaptabilita střechy:
     • Budova integrovaná fotovoltaika (BIPV): Ocelové střechy poskytují plochý a silný základní ideální pro distribuované PV systémy. Konstrukce musí zahrnovat další zatížení z PV panelů (~ 0,15 kN/m²), zatížení větru a zatížení údržby. Přední konektory montážní kolejnice PV.
     • Instalace velkého vybavení: Struktura střechy musí pojmout montážní podmínky a zatížení pro velké ventilační jednotky, chladicí věže a podpěry potrubí.

2. Klíčová analýza technických detailů:

   • Optimalizace sekce: Rozsáhlé použití zúžených H-sekcí, optimalizace hloubky webu a šířky příruby na základě distribuce momentu pro minimální využití materiálu. Pro zvýšení boční tuhosti použijte vzpěrné omezené rovnátka (BRB) nebo excentricky vyztužené rámy (EBF).
   • Systém jeřábové dráhy: Těžké workshopy vyžadují vyhrazené paprsky jeřábové dráhy (svařované H-sekce nebo boxové nosníky), aby odolaly zatížení jeřábového kola a horizontálním brzdovým silám. K zajištění výkonu únavy navrhujte přísně na třídu jeřábů (A1-A8). Vysoká přesnost potřebná pro instalaci železnice (přímost, měřidlo).
   • Podrobnosti o připojení: Portální rámové paprskové sloupce často používají koncové desky s vysokými šrouby (typ kritický nebo ložiska). Konstrukce musí zajistit, aby společná rigidita splňovala princip „silné kloubní a slabé složky“. Spojení a ztužení vyžadují podrobný design.
   • Ochrana proti požáru a korozi: Sklady jsou obvykle budovy třídy D/E vyžadující požární odolnost úrovně 2 (sloupce: 2,0H, krokve: 1,5 h). 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.
   • Návrh nadace: Hmotnost lehké oceli snižuje požadavky nadace; Běžně používejte izolované patky (RC nebo nashromážděné). Přesně vypočítejte reakce základní sloupce (axiální, střih, moment), s ohledem na účinky zvýšení větru.

(B) Prefabrikované budovy (modulární konstrukce, budovy kontejnerů, prefabrické bydlení)

Systémy ocelového paprsku jsou ústřední pro industrializaci konstrukce a představují jedinečné výhody ve vysoce modulárních prefabrikovaných budovách.

1. Základní potřeby aplikace a technické zaměření:

   • Vysoká modularita a integrace:
     • Technická implementace: Pomocí kostru sloupku paprsku je celá budova rozložena v továrně na standardizované objemové modulární jednotky specifické pro funkci (např. Kuchyň, koupelna, ložnice, moduly chodby). Vnitřní struktura (sloupce, paprsky, trámy, rámování podlahy), systémy obálky (stěny, střecha), služby MEP a interiérové ​​povrchové úpravy jsou během prefabrikace továrního modulu vysoce integrovány do každého modulu.
     • Transport & Erekce: Rozměry modulů přísně přilepí standardní velikosti kontejnerů (např. 12m x 3m x 3m) pro dopravu na silnici/moře. Práce na místě primárně zahrnují modul-to-modul-bolted/svařované připojení, připojení služeb, kloubní těsnění a minimální externí dokončení.
   • Rychlost a kvalita konstrukce:
     • Rychlostní výhoda: Prefabrikace továrny probíhá souběžně s prací nadace na místě. Podevář, erekce modulů, připojení a uvedení do provozu jsou rychlé. Vícepodlažní obálku budovy může být uzavřena během několika týdnů. Celkové snížení plánu může překročit 60% oproti tradiční konstrukci.
     • Zajištění kvality: Stabilní tovární prostředí, vysoká mechanizace/automatizace (např. Robotické svařování, CNC obrábění), přesná kontrola procesu, vysoká přesnost rozměru a kvalita stabilního materiálu výrazně zvyšují celkovou kvalitu budovy, vzduchotěsnost, vodní úzkost a odolnost, což snižuje chyby na místě.
   • Konstrukční flexibilita a kombinatoriální rozmanitost:
     • Standardizace a přizpůsobení: Na základě standardizovaných mřížek paprsku sloupce (např. 3M x 6m) a rozhraní modulů lze budovy rozmanitých rozvržení, výšek a formy (např. Terasové domy, bytové bloky, studentské koleje, lékařské jednotky, táborové struktury) flexibilně sestaveny. Stohovací a kompenzační moduly vytvářejí bohaté architektonické kompozice.
   • Vynikající strukturální výkon:
     • Seismický a odolnost proti větru: Ocelové rámy ze své podstaty mají dobrou tažnost. V modulárních budovách působí každý modul jako tuhá krabice a spolehlivá připojení mezi moduly (šrouby smykové klávesy) tvoří integrální prostorovou strukturu s vynikající celkovou tuhostí a seismickou/větrným výkonem, zejména pro seismické zóny a typhoonské oblasti.
     • Přizpůsobivost komplexním webům: Lehký snižuje požadavky nadace, ideální pro náročné terény, jako jsou svahy, oblasti poklesu těžby nebo omezená dočasná místa.
     • 

2. Klíčová analýza technických detailů:

   • Struktura jednotky modulu: Obvykle používá úzce rozmístěné rámy sloupce/paprsků nebo panelizované konstrukce (studené ocelové stěny podlahových nosníků). Kolony rohových sloupců v plné výšce (SHS nebo H-SECTION) poskytují primární body nesoucí a zvedání. Horní a spodní paprsky rámují modul. Nástěnné čepy bezpečně spojují sloupy/paprsky (samo-vrtací šrouby nebo slepé nýty).
   • Technologie připojení mezi moduly:
     • Svislé připojení: Dolní horní paprsek modulu se připojuje k spodnímu paprsku horního modulu přes šrouby s vysokou pevností (např. M20/M24) prostřednictvím připojení nebo koncových desek. Smykové klíče (ocelové desky, řezy) Přenášejte horizontální smyk.
     • Horizontální připojení: Přilehlé sloupce okraje modulu se spojují přes spojovací desky a vysoce pevné šrouby. Mezi kloubní mezery naplněné těsnicím prostředím s hodnocením požáru (např. Rockwool, Firestop Caulk).
     • Kritické klouby: Rohové připojení, koridorové odkazy, rozhraní Stairwell vyžadují speciální návrh vyztužení, což zajišťuje spolehlivý přenos zatížení.
   • Integrace a rozhraní MEP:
     • Před integrací továrny: Veškeré přívod vody, drenáž, elektrické (napájení/dat), služby HVAC jsou přesně předem umístěny, směrovány, připojeny a testovány na stěnách modulu/podlahové dutiny/stropy.
     • Rychlé připojení na webu: Moduly mají standardizované předem namontované užitkové pahýly (voda, síla, vzduch) s rychlým připojením (vačka-blokovací spojky, letecké zástrčky) pro rychlé připojení pole, minimalizaci doby instalace a chyb.
   • Komformní a energetická účinnost:
     • Izolace: Stěny, střecha, podlahy naplněné vysoce výkonnou izolací (skalní vlna, skleněná vlákna, pěna pur/PIR, tloušťka 100-200 mm), což zajišťuje vysoký tepelný výkon (hodnota U ≤ 0,3 W/(m² · k)). Detaily tepelného zlomu jsou kritické.
     • Vzduchotěsnost: Výroba a přesná těsnění továrny dosahují mnohem lepší vzduchotěsnosti ve srovnání s tradičními stavbami, snižují tepelné přemostění a ztrátu energie, zvyšují pohodlí a snižují operační energii.
   • Oddělení ohně a zvuku: Přísná požární kompartmentalizace na GB 50016. Vícevrstvé sestavy stěny/podlahy zahrnující požární sádrokartonovou desku, povlaky a izolaci rockové vlny dosahují požadovaných hodnocení požáru (např. Zdiné stěny 1-2H). Vícevrstvé konstrukční a odolné spojení zvyšují izolaci zvukové a dopadu (RW ≥ 50 dB).

(C) Moderní drůbeží domy (intenzivní zemědělská zařízení)

Moderní domy drůbeže vyžadují přísnou kontrolu životního prostředí, biologickou bezpečnost, trvanlivost, rychlá konstrukce a nákladová efektivita, což činí systémy ocelového paprsku optimálním řešením.

1. Základní potřeby aplikace a technické zaměření:

   • Dlouhodobý a vysoký prostor:
     • Technická implementace: LEDTOVÉ PŘEDMĚTY (rozpětí 12-24 m) nebo rámečků paprsku jsou běžné. Výšky Eave obvykle 3-5 m nebo vyšší (např. Pro víceúrovňové klecové systémy) pro umístění zařízení, cirkulace vzduchu a přístup pracovníků.
     • Prostorový výhoda: Prostor bez sloupců usnadňuje instalaci, provoz a údržbu velkých automatizovaných systémů (krmivové vedení, zavlažovací linky, sběrné pásy, systémy odstraňování hnoje, kontroly životního prostředí).
   • Přísná kontrola životního prostředí:
     • Tepelná izolace: Přesná kontrola vnitřní teploty (kuřata: 35 ° C, dospělí: 18-24 ° C) a vlhkost (50-70%) je kritická. Kompozitní sendvičové panely (jádro EPS/PU/PIR, tloušťku 75-150 mm) nebo systémy s dvojitým kůže s izolací, podporované ocelovým rámem, poskytují vynikající tepelný výkon (hodnota U ≤ 0,4 W/(m² · k)), což snižuje náklady na energii.
     • Těsnost a ventilace: Vyžaduje vysokou těsnost budovy (prevence tahů, vstup ptáků/hlodavců) spojené s silnou mechanickou ventilací (ventilace tunelu, křížová ventilace). Ocelová kostra poskytuje robustní podporu pro velké ventilátory (> průměr 1,4 m), odpařovací chladicí podložky a vstupní otvory. Strukturální design musí odpovídat za vibrace ventilátoru a ochrana bezpečnosti.
   • Odolnost proti korozi a čistitelnost:
     • Vysoce korozivní prostředí: Vysoké vysoké koncentrace amoniaku (NH₃), sirovodíku (H₂S), oxidu uhličitého (CO₂), v kombinaci s vysokou teplotou a vlhkostí, vytvářejí extrémně korozivní atmosféru.
     • Strategie ochrany proti korozi: Všechny ocelové komponenty (sloupce, paprsky, purliny, nohy) vyžadují nejvyšší ochranu stupně:
       • Primární metoda: Plná galvanizace horkého protisku (HDG) (průměrný zinkový povlak ≥85 μm, ISO 1461) pro vynikající obětní ochranu.
       • Vylepšená ochrana: Naneste horní vrchní kabáty odolné proti počasí (např. Polyuretan, fluoropolymer) na HDG pro kritické oblasti nebo zóny s vysokou korozí (základní sloupcové základy, vnitřní paprsky/sloupce).
       • Výběr materiálu: Preferenční použití zvětralé oceli (např. Q355NH).
     • Interní opláštění: Interiérové ​​stěny by měly využívat hladké, odolné proti korozi, snadno omyvatelné/dezinfekční materiály (např. PVC panely, předem malovanou ocel, nerezová ocel) k minimalizaci adheze trosek a zajištění důkladné hygieny pro biologickou bezpečnost.
   • Rychlá konstrukce a kontrola nákladů: Industrializovaná rychlost konstrukce Steel zkracuje dobu budování farmy a zrychluje návratnost investic. Standardizované návrh a optimalizace materiálu pomáhají kontrolovat celkové náklady.
   • Strukturální bezpečnost a spolehlivost: Musí odolávat zatížení těžkého vybavení (víceúrovňové klece), zatížení větru (zejména v otevřených oblastech), sněhové zatížení a zatížení vybavení potenciálního odstraňování hnoje. Strukturální design musí být robustní.
   • 

2. Klíčová analýza technických detailů:

   • Design vědomí korozi: Zjednodušte strukturální formy pro minimalizaci komplexních kloubů, štěrbin a oblastí, které je obtížně obal/údržba. Vyvarujte se oddílů náchylných k zachycení vlhkosti/zbytků. Zvyšte základny sloupců na betonových podstavcích, abyste zabránili přímému kontaktu s vlhkými podlahami.
   • Integrace ventilačního systému:
     • Montáž ventilátoru: Navrhněte robustní betonové podložky nebo ocelové rámy na stěnách štítů/koncových stěn na podporu velkých axiálních ventilátorů s ohledem na vibrace a tlak větru. Nainstalujte ptačí obrazovky přes otvory ventilátoru.
     • Stěna chladicí podložky: Konec chladicí podložky vyžaduje silnou strukturu rámování pro podporu modulů podložky a hmotnosti vodního systému. Zajistěte efektivní hydroizolaci/těsnění kolem podložek.
     • Vstupní otvory: Poskytněte dostatečné otvory ve střeše/bočních stěnách se spolehlivými montážními body pro motorizované/ruční ventilační mechanismy.
   • Přesný výpočet zatížení vybavení: Přesně zohledňují hmotnosti a dynamické zatížení z automatizovaných systémů krmení/zavlažování, víceúrovňové klece (včetně hmotnosti hospodářských zvířat), systémy sběru vajec a systémů odstraňování hnoje (škrabky/dopravníky). Je nezbytná úzká koordinace s dodavateli zařízení.
   • Drenáž a vodotěsnost střechy: Navrhněte dostatečný svah střechy (≥ 5%) pro rychlý odtok dešťové vody. Využijte stojaté střešní systémy nebo listy s velkými korugacemi se spolehlivým podkladem, abyste zajistili vodotěsnost při negativním tlaku při ventilaci.
   • Podrobnosti o biologické bezpečnosti: Utěsněte křižovatku mezi základnami ocelových sloupců a vnitřní betonovou podlahovou deskou pečlivě (např. Silikonový tmel), abyste zabránili prosakování hnoje pod ním. Vytvořte zaoblené zátoky (r≥50 mm) na křižovatkách na nástěnné patro pro snadné a důkladné čištění bez mrtvých rohů.

Iii. Společné klíčové technické body v designu, výrobě a konstrukci systémů ocelového paprsku

1. Strukturální analýza a návrh:

   • Modelování a výpočet: Využijte profesionální software pro návrh oceli (např. PKPM, SAP2000, ETABS, STAAD.PRO, TEKLA STRUKTURY) pro 3D modelování, analýzu zátěže (statická, dynamická, tepelná), výpočet vnitřní síly, návrh členů (pevnost, tuhost, stabilita) a návrh připojení.
   • Soulad s kódem: Přísně dodržujte čínské kódy: GB 50017, GB 50009, GB 50011, GB 50016, GB 50661 „Kód pro svařování ocelových struktur“, JGJ 82 „Technická specifikace pro připojení ocelových struktur s vysokou pevností“, atd.
   • Implementace BIM: Modelování informací o budování (BIM) je stále více nedílnou součástí ocelových projektů, což umožňuje správu vizuálních a informací v rámci návrhu, detailů, výroby a erekce, účinně řeší střety a zlepšuje přesnost/efektivitu.

2. Detaily a výroba:

   • Detaily (výkresy obchodu): Vyvíjejte podrobné výkresy konstrukce, podrobnosti o připojení, hnízdění komponent (určování rozměrů řezu, přípravky svaru), seznamy materiálů a výkresy výroby (část/montáž/výkresy/erekce) na základě návrhových dokumentů. Musí přesně zvážit výrobní procesy, transportní omezení a sekvence erekcí.
   • Výběr materiálu a inspekce: Použijte ocel v souladu s národními standardy (GB/T 700 "Strukturální oceli uhlíku", GB/T 1591 "Vysoká pevnost strukturálních ocelí z nízké slitiny") nebo specifikace projektu (Q235B, Q355B, Q390, Q420 atd.). Podle uvedených certifikátů mlýna po dodání a provádění vzorkování/testování (mechanické vlastnosti, chemické složení). Materiály ochrany proti korozi musí splňovat příslušné standardy.
   • Výroba továrny:
     • Řezání: CNC plamen/řezání plazmy, řezání laseru, řezání pro vysokou přesnost.
     • Vrtání: CNC vrtné stroje, 3 osmí vrtáky pro otvory pro šrouby (přesnost polohy ± 0,5 mm).
     • Shromáždění a svařování: Automatické montážní stroje H-paprsky, ponořené svařování ponořených oblouků zajišťují kvalitu hlavních svarů (příruby/tupkové svary). Svařování přísně podle kvalifikovaných specifikací postupu svařovacího postupu (WPS). Svářeči musí být certifikováni.
     • Narovnání: Mechanické (přírubové narovnání) nebo tepelné narovnání pro kontrolu zkreslení.
     • Povrchová příprava a povlak: Abrazivní výbuch/čistý na SA 2.5 (GB/T 8923.1). Použijte specifikovaný systém povlaku (primer, střední, horní vrstva) a tloušťku postřikem. Podmínky prostředí (teplota, vlhkost, rosný bod) musí vyhovět.
     • Zkušební shromáždění: Provádějte předběžnou sestavu v továrně pro složitá spojení nebo velké sestavy, abyste ověřili přesnost výroby.

3. Techniky erekce pole:

   • Inspekce nadace: Přesně ověřte osy, výšky, polohy/rozměry kotevních šroubů (tolerance ± 2 mm). Úplné přijetí předání.
   • Doručení a úložiště součástí: Plánujte dopravní trasy a úložné prostory (úroveň, solidní). Ukládejte komponenty erekční sekvencí, abyste zabránili poškození/deformaci. Jasná identifikace nezbytná.
   • Plán zvedání: Vypracovat podrobný plán zvedání specifikující sekvenci, zvedací body (vyhrazené oka), výběr jeřábu, poloměr, bezpečnostní opatření. Proveďte kontroly výtahu pro velké/trapné komponenty.
   • Postup erekce:
     • Erekce sloupce: Umístění → Dočasné ztužení (chlapi dráty, rekvizity) → Hrubé zarovnání (úroveň, plumbum) → Utažení kotevního šroubu → jemné nastavení (nejvyšší úroveň, plus) → ztužení instalace → konečné fixování (injektáž/utahování).
     • Erekce paprsku: Zvedněte na místo → Dočasné připojení (driftové kolíky, šrouby) → Úroveň nastavení, zarovnání, mezery → Vysoko pevné šroubů přitahování → konečného utažení → svařování (v případě potřeby).
   • Průzkum a zarovnání: Nepřetržitá během erekce. K monitorování/ovládání os, výšky, výšky, výšky, výška, výšky, výšky, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výška, výšky (podle GB 50205 "kódu pro přijetí kvality konstrukce ocelových konstrukcí").
   • Vysoko pevné šroubování: Přísně dodržujte specifikace: Prep na povrch (výbuch pro skluzu kritický, koeficient tření ≥0,45) → Zarovnání díry → Počáteční zpřísnění (50% konečného točivého momentu) → konečné utažení (točivý moment nebo metoda přelomu). Použijte kalibrované momentové klíče/elektrické nářadí. Udržovat záznamy.
   • Svařování pole: Vztyčené obrazovky větru/počasí (kritické pro svařování na plyn). Svařování přísně na WPS. Naneste předehřívací (silná deska), po hehlu nebo napětí napětí (vysoce pevnou nízkoamilskou ocel). Proveďte vizuální inspekci a nedestruktivní testování (UT/RT). Zajistěte bezpečné a stabilní přístupové platformy pro zvýšené svařování.
   • Bezpečnost a úklid: Přísně prosazujte bezpečnostní předpisy pro práci ve výšce, zvedání a dočasné síle. Poskytněte bezpečný přístup, zábradlí, bezpečnostní sítě. Implementujte opatření k prevenci požáru a ochrany proti pádu. Udržujte čistotu webu.

IV. Technologie pro ochranu proti požáru a ochranu proti korozi (povlak) pro systémy ocelového paprsku

Jedná se o základní záruky pro bezpečnost a trvanlivost ocelových konstrukcí.

1. Požární ochrana (klíčová technologie):

   • Požadavky na hodnocení požárního odolnosti (FRR): Určeno GB 50016 na základě typu/obsazenosti budovy a strukturálním prvkem (sloupec, paprsek, podlaha). Např. Průmyslová úroveň 2: Sloupce 2.0H, paprsky 1,5 h; Rezidenční úrovně 1: Sloupce 3H, paprsky 2H). Síla oceli se rychle snižuje s teplotou (~ 2/3 ztráta při 600 ° C).
   • Metody primární ochrany:
     • Povlaky ohně:
       • Cementitivní (intumescentní): Anorganická pojiva (cement, sádra, vermikulit). Silné povlaky (15-50 mm). Vytváří tvrdou izolační vrstvu. FRR> 3H možné. Odolný, vhodný venku/vlhký. Těžká, špatná estetika.
       • Tenký/ultra-tenký film (intumercentní): Organické pryskyřice expanduje/formátory char. Tenké vrstvy (3-7 mm). Rozšiřuje 10-50x tvořící izolační uhlíkou. FRR obvykle ≤2,5 h. Dobrá estetika, snadná aplikace. Zvětšení/dlouhodobá stabilita vyžaduje pozornost.
     • Obal na desku ohněm: Používá desku sádry, křemičitan vápníku, desku s vermikulitem, desku keramických vláken připevněné rámováním nebo lepidlem. Rychlá, suchá instalace, snadná údržba. Zabírá více prostoru.
     • Zbavení betonu/malty: Obsazení na místě betonu nebo nastříkanému materiálu odolným proti ohni (SFRM). Stabilní, odolná ochrana. Těžká, pomalá konstrukce.
     • Strukturální požární inženýrství (chlazení/náplň vody): Vnitřní cirkulace/chlazení vody používané ve vzácných případech (např. Mega sloupce).
     • Ocel odolná proti požáru: Sligovaná ocel (MO, Cr, Nb atd.) Udržuje ≥ 2/3 výnosové pevnosti pokojové teploty při 600 ° C. Snižuje/eliminuje aplikovaná ochrana, ale je nákladná.
   • Výběr a aplikace: Je třeba zvážit požadavky FRR, tvar členů, použití budovy (koroze), náklady a estetika. Kvalita aplikace je prvořadá: Tloušťka povlaku/desky musí splňovat specifikace, být jednotné a pevně přidržet bez dutin/delaminace.

2. Ochrana proti korozi (klíčová technologie):

   • Mechanismus koroze a životní prostředí: Ocel podléhá elektrochemické korozi (rezavě) v přítomnosti vlhkosti, kyselin, alkaliků, průmyslových nebo mořských atmosféry. Drůbeží domy, pobřežní rostliny, chemické zařízení jsou vysoce korozivní.
   • Princip návrhu ochrany: Sledujte ISO 12944 "Barvy a laky - ochrana proti korozi ocelových konstrukcí ochrannými barvami", abyste kategorizovali korozivitu (C2 mírný - C5 -I průmyslový závažný/C5 -m mořský závažný), definovat životnost cílové služby (např. 15, 25 let) a vybrat vhodný potahový systém.
   • Metody primární ochrany:
     • Kovové povlaky:
       • Galvanizing hot-dip (HDG): Ponořená ocel do roztaveného zinku (~ 450 ° C) tvoří vrstvy slitiny zinkového zinku zinku. Poskytuje vynikající bariéru a katodickou ochranu. Kontrolovatelná tloušťka (obvykle ≥85 μm). Dlouhá životnost (např.> 20 let C3). Nízká údržba. Upřednostňováno pro drůbeží domy, vnější prvky. Výkon ovlivněný nad 200 ° C.
       • Tepelný sprej zinku/hliník (TSZA): Oblouk nebo plamen postřikující vodič Zn/AL tvoří porézní kovový povlak, utěsněné. Dlouhý život, použitelný/opravitelný. Vhodné pro velké/polní komponenty.
     • Ochranné barvy systémů:
       • Vysoce výkonné potahovací systémy: Systém pro více krytu: primer (adheze/katodická ochrana/pasivace - např. Epoxid bohatý na zinc, Zn≥80%), meziprodukt (sestavení bariéry/tloušťky - např. Epoxid slíkaózního oxidu železa), topcoat (počasí/chemická odolnost/aesthetika). Celková tloušťka suchého filmu (DFT) je kritická (např. ≥ 240 μm pro C4). Náročná aplikace (Surface Prep SA 2.5, kontrola životního prostředí, opakování intervalů). Vyžaduje periodickou kontrolu/údržbu.
       • Povětrnostní ocel: Ocel s nízkým slinem (Cu, P, Cr, Ni) tvoří stabilní, ochrannou oxidovou patinu („rez“) ve vhodných atmosférách. Používá se především pro exponované architektonické/strukturální prvky (mosty, fasády). Není vhodné pro trvale mokré, kyselé nebo chloridové prostředí. Vyšší počáteční náklady.
     • Katodická ochrana: Primárně pro ponořené/pohřbené struktury (mola, potrubí); zřídka se používá v budovách.
   • Ochrana kloubů a připojení: Po přípravě ošetřte povrchy pro šroubované spojení. Čisté svary důkladně po svařování a přečíst s primerem/mezilehlým/vrchním vrchem. Věnujte zvláštní pozornost hlavám šroubů, okrajů otvorů. Chraňte povlaky před poškozením během přepravy, manipulace a erekce.

V. Vývojové trendy a výzvy

1. Trendy:

   • Vysoce výkonná přijetí oceli: Zvýšené používání vysoce pevných ocelí Q420, Q460, oceli odolného proti ohni (FR), zvětrávání a ocel odolná proti korozi (např. Cr/Ni s nízkým klikem CR/NI) pro snížení hmotnosti, štíhlejší řezy, zvýšená trvanlivost a zjednodušená ochrana.
   • Inovace připojení: Vývoj efektivnějších, spolehlivějších, instalovatelných připojení (např. Slepých šroubů, smykových komba-weld komba, sebezamykací šrouby). Propagace robotického svařování/automatizované inspekce.
   • Optimalizace strukturálního systému a hybridizace: Kompozitní konstrukce oceli (sloupy SRC, kompozitní desky), sloupce ocelové trubice naplněné betonem (CFT), smykové stěny s střihem ocelových desek (SPSW) pro síly materiálu. Integrace vesmírných struktur s dlouhým rozpětím (kabelové kopule, tahové systémy) s rámečky paprsků.
   • Prohloubení digitalizace a inteligence:
     • Design řízený BIM: Přijetí BIM z fáze koncepčního návrhu pro multidisciplinární spolupráci.
     • Inteligentní detaily a výroba: Automatizované detaily poháněné AI, síťové CNC zařízení, inteligentní hnízdění/plánování.
     • Inteligentní staveniště: Sledování modelu komponenty RFID/BIM, inspekce dronů, monitorování vizuální bezpečnosti AI, digitální dvojčata pro vedení erekce.
   • Zelená a uhlíková neutralita:
     • Posouzení životního cyklu (LCA): Kvantifikace uhlíkové stopy a dopadu na životní prostředí v celém životním cyklu (materiál, konstrukce, použití, EOL/recyklace).
     • Zelená ocel: Podpora oceli elektrické obloukové pece (EAF) s použitím šrotu (dolní CO2 vs. BF-BOF), zkoumání technologií přímého redukce železa na bázi vodíku (DRI).
     • Obnovitelná integrace: Přísnější integrace ocelových střech s BIPV, transformace budov na energetické generátory.
   • Zvýšená modularizace a prefabrikace: Modulární konstrukce se vyvíjí směrem k vyšších budov (> 10 příběhů) a složitějším funkcím. Vyšší úrovně integrace (Struktura, obálka, MEP, povrchová úprava).

2. Výzvy:

   • Zůstatek nákladů na ochranu proti požární ochraně: Náklady na ohnivzdorky mohou být vysoké, zejména pro velké/komplexní struktury. Vysoce výkonné materiály/strukturální požární řešení vyžadují optimalizaci nákladů.
   • Dlouhodobá ochrana při těžké korozi: Dosažení velmi dlouhé životnosti (> 30 let) s nízkou údržbou v extrémním prostředí (chemické rostliny, mořská, vysoce amonia drůbeže) zůstává náročné.
   • Dovednosti a nedostatek práce: Poptávka po kvalifikovaných konstrukčních konstrukčních konstrukčních ocelích, detailních, detailních, inspektorech svařování a erektorů převyšuje tréninkovou kapacitu.
   • Aktualizace standardních a kódů: K přizpůsobení nových materiálů, technologií a systémů je nutná včasná revize/vývoj kódů/standardů pro design, výrobu a erekci.
   • Počáteční vnímání nákladů: Překonání zaměření vlastníka na počáteční náklady na ocel (navzdory nižších nákladů na životní cyklus a vynikající výhody) vyžaduje silnější propagaci principů nákladů na životní cyklus (LCC).

Systémy sloupce paprsků z ocelové struktury, využívající své vlastní vyšší mechanické vlastnosti, vysoký potenciál pro průmyslovou prefabrikaci, úžasná rychlost konstrukce, flexibilní prostorová přizpůsobivost a vynikající zelená udržitelnost, jsou hluboce zakořeněny do struktury moderních skladovacích seminářů, prefabrikovaných budov. Jsou hlavním motorem, který vede tato odvětví k vyšší účinnosti, vyšší kvalitě, nižší náklady a zvýšené environmentální výkon. Při skladování vytvářejí prostor bez sloupů nezbytný pro efektivní logistiku; Při prefabrikaci v čele industrializační revoluce; Při chovu drůbeže podporují moderní, intenzivní a ekologicky kontrolované chov.

Při pohledu dopředu budou pokrok ve vysoce výkonných materiálech, digitálních technologiích (BIM, inteligentní výroba, inteligentní weby), nové metody připojení a zelené principy v těchto oblastech i nadále odemknou ještě větší vitalitu, přizpůsobivost a pozoruhodné komplexní výhody v těchto oblastech. Ocelové struktury ztělesňující „lehké, rychlé, vysoce kvalitní, ekonomické, zelené“ principy budou trvale vytvářet základní hodnotu pro výrobu, živé a ekologické prostory moderní společnosti. K řešení problémů, jako je požární bezpečnost, ochrana proti korozi, nedostatek kvalifikované práce a vnímání nákladů, společné úsilí od průmyslu, akademické obce, výzkum a uživatelé, jsou povinni podporovat technologické inovace, zdokonalovat standardy a aktualizovat myšlení. Tím se plně uvolní potenciál systémů ocelového paprsku, což výrazně přispěje k vytvoření bezpečnějších, efektivnějších, pohodlnějších a skutečně udržitelných budoucích budov.