Avantatges de l'ús d'estructures d'acer i les seves aplicacions a la vida

Què és l'estructura d'acer?

Estructures d'acerestan fetes d'acer i són un dels principals tipus d'estructures d'edificis. Normalment consten de bigues, columnes i gelosies fetes de seccions i plaques. Utilitzen processos d'eliminació i prevenció de l'òxid com ara la silanització, la fosfatació de manganès pur, el rentat i assecat amb aigua i la galvanització. Els components normalment es connecten mitjançant soldadures, cargols o reblons. Les estructures d'acer es caracteritzen per ser lleugeres, d'alta resistència, de construcció ràpida, respectuoses amb el medi ambient, d'eficiència energètica i de reutilització.

b38ab1_19e38d8e871b456cb47574d28c729e3a~

Avantatges de l'estructura d'acer

1. Alta resistència, pes lleuger:

L'acer té una relació resistència-pes extremadament alta. Això significa que pot suportar càrregues molt grans i alhora ser relativament lleuger.

En comparació amb les estructures de formigó o maçoneria, els components d'acer poden ser més petits i lleugers per a la mateixa càrrega.

Avantatges: El pes estructural reduït redueix les càrregues de fonamentació i els costos de preparació de la fonamentació; facilitat de transport i elevació; especialment adequat per a estructures de gran envergadura (com ara estadis, sales d'exposicions i hangars d'avions), edificis alts i molt alts.

2. Bona ductilitat i resistència:

L'acer posseeix una excel·lent ductilitat (la capacitat de suportar grans deformacions plàstiques sense trencar-se) i tenacitat (la capacitat d'absorbir energia).

Avantatge: Això dónaestructures d'acer superiorsresistència sísmica. Sota càrregues dinàmiques com ara terratrèmols, l'acer pot absorbir una energia significativa a través de la deformació, evitant una fallada fràgil catastròfica i guanyant un temps valuós per a les tasques d'evacuació i rescat.

3. Construcció ràpida i alt grau d'industrialització:

Els components estructurals d'acer es produeixen principalment en fàbriques estandarditzades i mecanitzades, la qual cosa resulta en una alta precisió i una qualitat consistent i controlable.

La construcció in situ implica principalment treball en sec (cargolat o soldadura), que es veu relativament menys afectada per les condicions meteorològiques.

Els components es poden muntar ràpidament un cop lliurats a l'obra, cosa que escurça significativament el període de construcció.

Avantatges: Temps de construcció significativament més curts, costos laborals reduïts i millor retorn de la inversió; menor treball humit in situ, respecte al medi ambient; i una qualitat de construcció més fiable.

4. Alta uniformitat del material i alta fiabilitat:

L'acer és un material sintètic i les seves propietats físiques i mecàniques (com la resistència i el mòdul elàstic) són més uniformes i estables que les dels materials naturals (com el formigó i la fusta).

La tecnologia moderna de fosa i l'estricte control de qualitat garanteixen l'alta fiabilitat i previsibilitat del rendiment de l'acer.

Avantatges: Facilita un càlcul i un disseny precisos, el rendiment estructural s'acosta més als models teòrics i les reserves de seguretat estan clarament definides.

5. Reutilitzable i respectuós amb el medi ambient:

Al final de la vida útil d'una estructura d'acer, l'acer utilitzat és gairebé 100% reciclable i el procés de reciclatge consumeix molt poca energia.

La producció a fàbrica redueix els residus de construcció, el soroll i la contaminació per pols a l'obra.

Avantatges: S'alinea amb el concepte de desenvolupament sostenible i és un material de construcció veritablement verd; redueix el consum de recursos i la contaminació ambiental.

6. Bona plasticitat:

L'acer pot patir una deformació plàstica significativa després d'assolir el seu límit elàstic sense una disminució notable de la resistència.

Avantatges: En condicions de sobrecàrrega, l'estructura no falla immediatament, sinó que presenta una deformació visible (com ara una fluència local), cosa que proporciona un senyal d'alerta. Les forces internes es poden redistribuir, millorant la redundància estructural i la seguretat general.

7. Bon segellat:

Les estructures d'acer soldades es poden segellar completament.

Avantatges: Ideal per a estructures que requereixen hermeticitat a l'aire o a l'aigua, com ara recipients a pressió (dipòsits d'emmagatzematge de petroli i gas), canonades i estructures hidràuliques.

8. Alta utilització de l'espai:

Els components d'acer tenen dimensions de secció transversal relativament petites, cosa que permet dissenys de malla de columnes més flexibles.

Avantatges: Amb la mateixa superfície construïda, pot proporcionar un espai d'ús efectiu més gran (especialment per a edificis de diversos pisos i gratacels).

9. Fàcil de modernitzar i reforçar:

Les estructures d'acer són relativament fàcils de modernitzar, connectar i reforçar si el seu ús canvia, la càrrega augmenta o calen reparacions.

Avantatge: Augmenten l'adaptabilitat i la vida útil de l'edifici.

 

Resum:Els principals avantatges de les estructures d'acer inclouen: alta resistència i pes lleuger, que permeten grans llums i gratacels; excel·lent resistència sísmica; ràpida velocitat de construcció industrialitzada; alta fiabilitat del material; i excel·lent reciclabilitat ambiental. Aquests avantatges les converteixen en una opció indispensable per a les estructures d'enginyeria modernes. Tanmateix, les estructures d'acer també tenen desavantatges, com ara alts requisits de resistència al foc i a la corrosió, que requereixen mesures adequades per abordar-les.

SS011
SS013

Aplicació de l'estructura d'acer a la vida

Edificis on vivim i treballem:

Alt i superaltEdificis d'estructura d'acerAquestes són les aplicacions més conegudes de les estructures d'acer. La seva alta resistència, pes lleuger i ràpida velocitat de construcció fan possibles els gratacels (per exemple, la Torre de Xangai i el Centre Financer Ping An de Shenzhen).

Grans edificis públics:

Estadis: marquesines de tribunes i estructures de coberta per a grans estadis i gimnasos (per exemple, el Niu d'Ocell i les cobertes de diverses grans instal·lacions esportives).

Terminals d'aeroports: Teulades de grans dimensions i estructures de suport (per exemple, l'aeroport internacional Daxing de Pequín).

Estacions de ferrocarril: Marquesines d'andanes i grans sostres de sales d'espera.

Pavellons d'exposicions/centres de conferències: requereixen espais grans i sense columnes (per exemple, el Centre Nacional d'Exposicions i Convencions).

Teatres/Sales de concerts: Les estructures complexes de gelosia sobre l'escenari s'utilitzen per suspendre la il·luminació, els sistemes de so, les cortines, etc.

Edificis comercials:

Grans centres comercials: atris, claraboies i espais de grans dimensions.

Supermercats/Botigues tipus magatzem: Grans espais i requisits d'alçada lliure elevats.

Naus industrials:

Fàbriques/Tallers: Pilars, bigues, encavallades de teulada, bigues de grua, etc. per a edificis industrials d'una o diverses plantes. Les estructures d'acer creen fàcilment grans espais, facilitant la disposició dels equips i el flux del procés.

Magatzems/Centres logístics: Les grans obertures i l'alta alçada lliure faciliten l'emmagatzematge i la manipulació de la càrrega.

Edificis residencials emergents:

Cases d'acer lleuger: Utilitzant seccions d'acer de paret fina conformades en fred o bigues d'acer lleugeres com a estructura portant, ofereixen avantatges com ara una construcció ràpida, una bona resistència als terratrèmols i respecte pel medi ambient. El seu ús està augmentant en edificis residencials de baixa alçada.

Edificis modulars: Les estructures d'acer són ideals per a edificis modulars (els mòduls de les habitacions es prefabriquen a les fàbriques i es munten in situ).

 

SS012
SS014

Corporació Reial de la Xina Ltd

Adreça

Bl20, Shanghecheng, carrer Shuangjie, districte de Beichen, Tianjin, Xina

Correu electrònic

Telèfon

+86 15320016383


Data de publicació: 06-08-2025