Neuigkeiten – Hochwertige Stahlkonstruktionen benötigen Materialien

StahlkonstruktionenStahlkonstruktionen dienen als primäres tragendes Bauteil (z. B. für Träger, Stützen und Fachwerke) und werden durch nichttragende Komponenten wie Beton und Wandmaterialien ergänzt. Die zentralen Vorteile von Stahl, wie hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Recyclingfähigkeit, haben ihn zu einer Schlüsseltechnologie in der modernen Architektur gemacht, insbesondere für weitgespannte Hochhäuser und Industriebauten. Stahlkonstruktionen finden breite Anwendung in Stadien, Messehallen, Wolkenkratzern, Fabriken, Brücken und anderen Bereichen.

Werkstatt für die Konstruktion von Stahlkonstruktionen (1)

Hauptstrukturformen

Die Tragwerksform eines Stahlbaugebäudes muss entsprechend der Gebäudefunktion (z. B. Spannweite, Höhe und Last) gewählt werden. Gängige Typen sind:

Strukturform	Kernprinzip	Anwendbare Szenarien	Typischer Fall
Rahmenkonstruktion	Bestehend aus Balken und Stützen, die über starre oder gelenkige Verbindungen zu ebenen Rahmen verbunden sind, welche vertikale und horizontale Lasten (Wind, Erdbeben) aufnehmen.	Mehrgeschossige Bürogebäude/Hochhäuser, Hotels, Wohnungen (in der Regel mit einer Höhe ≤ 100 m).	China World Trade Center Turm 3B (Teilrahmen)
Fachwerkkonstruktion	Besteht aus geraden Profilen (z. B. Winkelstahl, Rundstahl), die zu Dreieckseinheiten geformt sind. Es nutzt die Stabilität von Dreiecken zur Lastübertragung und gewährleistet so eine gleichmäßige Kraftverteilung.	Großspannende Gebäude (Spannweite: 20-100 m): Turnhallen, Ausstellungshallen, Fabrikhallen.	Dach des Nationalstadions (Vogelnest)
Raumfachwerk-/Gitterschalenkonstruktion	Es besteht aus mehreren Elementen, die in einem regelmäßigen Muster (z. B. gleichseitigen Dreiecken, Quadraten) zu einem räumlichen Raster angeordnet sind. Die Kräfte werden räumlich verteilt, wodurch große Flächen abgedeckt werden können.	Gebäude mit besonders großen Spannweiten (Spannweite: 50-200 m): Flughafenterminals, Kongresszentren.	Dach des Terminals 2 des Flughafens Guangzhou Baiyun
Portal-Rahmenkonstruktion	Es besteht aus starren Rahmenstützen und -trägern, die einen torförmigen Rahmen bilden. Die Stützenfüße sind üblicherweise gelenkig gelagert und eignen sich zur Aufnahme leichter Lasten.	Eingeschossige Industrieanlagen, Lagerhallen, Logistikzentren (Spannweite: 10-30 m).	Eine Produktionswerkstatt einer Automobilfabrik
Kabel-Membran-Struktur	Verwendet hochfeste Stahlseile (z. B. verzinkte Stahlseile) als tragendes Gerüst, die mit flexiblen Membranmaterialien (z. B. PTFE-Membran) bedeckt sind und sowohl Lichtdurchlässigkeit als auch die Fähigkeit zu großen Spannweiten aufweisen.	Landschaftsbauten, luftgestützte Membran-Sporthallen, Mautstellenüberdachungen.	Schwimmhalle des Shanghai Oriental Sports Center

Hauptmaterialien

Der verwendete StahlStahlkonstruktionsgebäudeDie Auswahl muss auf Grundlage der statischen Anforderungen, des Installationsszenarios und der Wirtschaftlichkeit erfolgen. Grundsätzlich wird das Material in drei Kategorien unterteilt: Platten, Profile und Rohre. Spezifische Unterkategorien und Eigenschaften sind wie folgt:

I. Tafeln:
1. Dicke Stahlplatten
2. Mitteldünne Stahlplatten
3. Gemusterte Stahlplatten

II. Profile:
(I) Warmgewalzte Profile: Geeignet für primär tragende Bauteile, bieten hohe Festigkeit und Steifigkeit
1. I-Träger (einschließlich H-Träger)
2. U-Profilstahl (C-Träger)
3. Winkelstahl (L-Träger)
4. Flachstahl
(II) Kaltgeformte dünnwandige Profile: Geeignet für Leichtbau- und Gehäusekomponenten, bieten geringes Eigengewicht
1. Kaltgeformte C-Träger
2. Kaltgeformte Z-Träger
3. Kaltgeformte Vierkant- und Rechteckrohre

III. Pfeifen:
1. Nahtlose Stahlrohre
2. Geschweißte Stahlrohre
3. Spiralgeschweißte Rohre
4. Stahlrohre mit Sonderform

Wichtige Komponenten von Stahlgebäuden (JPEG) (1)

Stahlkonstruktionen Vorteile

Hohe Festigkeit, geringes GewichtDie Zug- und Druckfestigkeit von Stahl ist deutlich höher als die von Beton (etwa 5- bis 10-mal so hoch). Bei gleicher Tragfähigkeit können Stahlbauteile daher einen kleineren Querschnitt und ein geringeres Gewicht aufweisen (etwa 1/3 bis 1/5 des Gewichts von Betonkonstruktionen).

Schneller Bau und hohe Industrialisierung: StahlkonstruktionBauteile (wie H-Träger und Kastenstützen) lassen sich standardisieren und mit millimetergenauer Präzision in Fabriken fertigen. Für die Montage vor Ort müssen sie lediglich verschraubt oder verschweißt werden, wodurch die Aushärtungszeit, wie sie bei Beton üblich ist, entfällt.

Hervorragende seismische LeistungStahl weist eine ausgezeichnete Duktilität auf (d. h., er kann sich unter Last erheblich verformen, ohne plötzlich zu brechen). Bei Erdbeben absorbieren Stahlkonstruktionen durch ihre eigene Verformung Energie und verringern so das Risiko eines Gebäudeeinsturzes.

Hohe RaumausnutzungDie kleinen Querschnitte von Stahlbauteilen (wie z. B. Stahlrohrstützen und schmalflanschigen H-Trägern) reduzieren den Platzbedarf von Wänden oder Stützen.

Umweltfreundlich und gut recycelbarStahl weist eine der höchsten Recyclingquoten aller Baumaterialien auf (über 90 %). Abgebaute Stahlkonstruktionen können wiederaufbereitet und wiederverwendet werden, wodurch Bauabfälle reduziert werden.