Stålkonstruktion: Det universelle skelet, der understøtter moderne bygninger

Definition
Stål er kendetegnet ved høj styrke, let vægt, god samlet stivhed og stærk modstandsdygtighed over for deformation, så det er særligt velegnet til bygning af bygninger med store spændvidder, superhøje og supertunge bygninger; materialet har god homogenitet og isotropi og er et ideelt elastisk legeme, der bedst overholder de grundlæggende antagelser inden for generel ingeniørmekanik; materialet har god plasticitet og sejhed, kan have stor deformation og kan godt modstå dynamiske belastninger; byggeperioden er kort; det har en høj grad af industrialisering og kan produceres med en høj grad af mekanisering.
Stålkonstruktioner bør studere højstyrkestål for at forbedre deres flydegrænse betydeligt; derudover bør nye typer stål valses, såsom H-formet stål (også kendt som bredflangestål) og T-formet stål og bølgepapplader for at imødekomme behovene i store spændvidder og superhøjhuse.
Derudover er der et let stålkonstruktionssystem uden kuldebroer. Selve bygningen er ikke energibesparende. Denne teknologi bruger smarte specialforbindelser til at løse problemet med kulde- og varmebroer i bygningen; den lille gitterkonstruktion tillader kabler og vandrør at føres gennem væggen, hvilket er praktisk til konstruktion og dekoration.

Funktioner
1. Høj materialestyrke og let vægt
Stål har høj styrke og et højt elasticitetsmodul. Sammenlignet med beton og træ er dens densitet/flydespændingsforhold relativt lavt. Derfor har stålkonstruktionen under de samme belastningsforhold et lille tværsnit og en let vægt, hvilket er let at transportere og installere. Den er velegnet til konstruktioner med store spændvidder, høje højder og tunge belastninger.
2. Stål har god sejhed, plasticitet, ensartet materiale og høj strukturel pålidelighed
Velegnet til lejepåvirkning og dynamiske belastninger med god seismisk modstandsdygtighed. Stålets indre struktur er ensartet og tæt på et isotropisk homogent legeme. Stålkonstruktionens faktiske ydeevne er mere i overensstemmelse med beregningsteorien. Derfor har stålkonstruktionen høj pålidelighed.
3. Høj grad af mekanisering i fremstilling og installation af stålkonstruktioner
Stålkonstruktionskomponenter er nemme at fremstille på fabrikker og samle på stedet. De færdige produkter af mekaniserede stålkonstruktionskomponenter, der fremstilles på fabrikker, har høj præcision, høj produktionseffektivitet, hurtig monteringshastighed på stedet og kort byggetid. Stålkonstruktion er en konstruktion med den højeste grad af industrialisering.
4. God tætningsevne af stålkonstruktion
Da den svejsede struktur kan forsegles fuldstændigt, kan den fremstilles til højtryksbeholdere, store olietanke, trykrør osv. med god lufttæthed og vandtæthed.
5. Stålkonstruktionen er varmebestandig, men ikke brandsikker
Når temperaturen er under 150 ℃, ændrer stålets egenskaber sig kun lidt. Derfor er stålkonstruktioner egnede til varme værksteder, men når konstruktionens overflade udsættes for varmestråling på omkring 150 ℃, bør den beskyttes med varmeisoleringsplader. Når temperaturen er 300 ℃-400 ℃, vil stålets styrke og elasticitetsmodul falde betydeligt. Når temperaturen er omkring 600 ℃, har stålets styrke en tendens til at være nul. I bygninger med særlige brandbeskyttelseskrav skal stålkonstruktioner beskyttes med ildfaste materialer for at forbedre brandmodstandsniveauet.
6. Dårlig korrosionsbestandighed af stålkonstruktion
Især i fugtige og korrosive mediemiljøer er det let at ruste. Generelt skal stålkonstruktioner rustbeskyttes, galvaniseres eller males og vedligeholdes regelmæssigt. For offshore platformkonstruktioner i havvand kræves særlige foranstaltninger såsom "zinkblokanodebeskyttelse" for at forhindre korrosion.
7. Lavt kulstofudslip, energibesparende, grøn og miljøvenlig, genanvendelig
Nedrivning af stålkonstruktioner vil næppe generere byggeaffald, og stål kan genbruges.