I. Visão geral principal
A estrutura metálica arquitetônica é feita principalmente de aço estrutural (vigas I-, canais, ângulos e tubos de aço), processado e montado com precisão para formar uma estrutura-de suporte de carga. As suas aplicações abrangem todo o ciclo de vida da construção: durante a fase de construção, é utilizado como andaime (para trabalhadores) e suporte de cofragem (para suportar o peso durante a concretagem). Após a conclusão, ela pode servir como uma estrutura permanente, como as vigas de aço-que suportam carga de-arranha-céus, as estruturas de vão de grandes locais e as estruturas metálicas de suporte de paredes cortina. Em comparação com a estrutura de concreto tradicional, é mais leve e resistente, sendo adequada para edifícios com grandes vãos e formatos complexos. É um componente chave da arquitetura moderna, especialmente das estruturas de aço. II. Características principais do processo
O processo de construção de estruturas metálicas gira em torno dos três elementos principais: "segurança estrutural", "eficiência de construção" e "durabilidade-de longo prazo". O processo rigoroso deve obedecer aos padrões da indústria da construção e pode ser dividido em quatro etapas principais:
Processamento preciso de matéria-prima: estabelece a base para montagem e suporte de carga-subseqüentes, e a precisão afeta diretamente a estabilidade estrutural.
Corte de perfil: o corte a plasma CNC ou a laser é usado para cortar vigas I-, tubos de aço e outros perfis nas dimensões projetadas, com um controle de erro de ± 1 mm para evitar desalinhamento da montagem devido a desvios dimensionais.
Perfuração e fresagem: Os furos dos parafusos (para conexões dos parafusos) são feitos nos perfis usando uma furadeira CNC. A precisão do posicionamento do furo atinge 0,5 mm, garantindo a inserção precisa do parafuso durante a montagem. Alguns componentes com formatos-especiais requerem fresamento para garantir superfícies de conexão lisas.
Conformação a frio: tubos ou perfis de aço são dobrados-a frio (sem aquecimento para evitar a degradação da resistência do material) para criar formatos especiais, como arcos e ziguezagues, adequados para suportar estruturas de edifícios com-formatos especiais, como estádios e salas de exposição. Tecnologia de conexão-de alta resistência: determina a capacidade de carga-da estrutura e deve atender aos requisitos de segurança para uso-de longo prazo.
Conexões de parafusos: parafusos de construção de alta-resistência (como parafusos de alta-resistência grau 10.9) são usados e apertados com o torque especificado usando uma chave dinamométrica para criar conexões removíveis, facilitando ajustes de construção e manutenção subsequente. Essas conexões são comumente encontradas em andaimes e fôrmas removíveis.
Conexões soldadas: para estruturas permanentes (como vigas e colunas principais de aço), são utilizadas soldagem por arco submerso (para soldas longas e eficientes) ou soldagem por arco de argônio (para soldagem de alta-precisão). Testes não-destrutivos (testes ultrassônicos e de raios-X) são realizados após a soldagem para detectar porosidade interna e rachaduras e garantir que a resistência da solda atenda aos padrões especificados.
Reforço de juntas: juntas críticas (como conexões de vigas-colunas) são soldadas com "nervuras de reforço" ou uma combinação de aparafusamento e soldagem é usada para aumentar a resistência ao cisalhamento e à flexão da junta para acomodar cargas flutuantes do edifício. Tecnologia de montagem modular: Adapta-se às demandas de eficiência da construção, facilitando rápida montagem e desmontagem.
Componentes padronizados: A estrutura é desmontada em componentes padronizados, como postes verticais, postes horizontais e suportes diagonais. Por exemplo, os postes verticais de andaimes apresentam conectores padronizados, permitindo que os postes horizontais sejam inseridos e emendados diretamente. Nenhum-processamento secundário no local é necessário e uma ou duas pessoas podem concluir a montagem de um único conjunto de componentes.
Construção em camadas: estruturas metálicas de construção em grande-escala (como andaimes-de edifícios altos) são montadas em camadas. A base é fixada primeiro (por exemplo, despejando uma base de concreto) e depois a estrutura é erguida camada por camada. Após a montagem de cada camada, o alinhamento horizontal e vertical é calibrado para evitar inclinação geral.
Tratamento de superfície e segurança: adapta-se a ambientes de construção complexos (ambientes externos, úmidos e de alta-temperatura), garantindo durabilidade e segurança.
Tratamento anti-corrosão: as estruturas metálicas para locais externos ou subterrâneos devem primeiro passar por decapagem e fosfatização (para remover a camada de óxido da superfície e melhorar a adesão do revestimento), seguidas por galvanização-por imersão a quente (para criar uma camada espessa de zinco que resiste à corrosão do solo e à erosão da chuva) ou revestimento-por spray com um revestimento anti-corrosão (como revestimento de fluorocarbono para resistência aos raios UV). À prova de fogo: Todas as estruturas metálicas do edifício (especialmente estruturas permanentes) devem ser revestidas com tinta-retardadora de fogo. A espessura do revestimento deve ser controlada de acordo com a classificação de incêndio do edifício (por exemplo, Classe A, Classe B). Isto cria uma camada isolante em caso de incêndio, retardando o amolecimento do metal em altas temperaturas e permitindo tempo para fuga e resgate.
Teste de carga: após a montagem, os principais componentes (como vigas de suporte-longas e fôrmas-para serviço pesado) devem passar por testes de carga estática. Ao aplicar cargas simuladas (por exemplo, sacos de areia ou macacos hidráulicos), a estrutura é verificada quanto à deformação e estabilidade da junta, garantindo a conformidade com os padrões de suporte de carga-projetados.
III. Principais recursos do produto
As estruturas metálicas de construção são totalmente compatíveis com os requisitos de construção e uso estrutural. Ao contrário das estruturas metálicas domésticas e industriais, elas enfatizam a redundância de segurança e a adaptabilidade ambiental:
Capacidade ultra-alta de carga-de suporte e resistência a cargas-: capaz de suportar cargas de construção (por exemplo, pressão de vazamento de concreto e peso de equipamentos de construção) e cargas operacionais de longo-prazo (por exemplo, o peso do próprio edifício, pessoal e equipamentos). Uma única viga I-pode suportar dezenas de toneladas, atendendo aos-requisitos de suporte de carga de-arranha-céus e grandes locais. Forte estabilidade estrutural e resistência a riscos: Suportes triangulares e reforços de nós fornecem resistência ao vento, terremotos e lateral. Por exemplo, os andaimes externos são equipados com cabos à prova de vento, e a estrutura de aço utiliza nós resistentes-sísmicos para suportar cargas horizontais causadas por terremotos ou ventos fortes, evitando o colapso.
Alta adaptabilidade e flexibilidade de construção:
O design modular permite rápida montagem e desmontagem. Por exemplo, os andaimes podem ser montados e desmontados camada por camada de acordo com o cronograma de construção, resultando em uma taxa de reutilização superior a 80%, reduzindo os custos de construção.
Ele pode se adaptar a formas arquitetônicas complexas, como estruturas de suporte para locais curvos e andaimes em balanço para edifícios-altos, facilitando o ajuste do formato do que andaimes de concreto.
Durabilidade-de longo prazo e tolerância ambiental: após tratamento anti-corrosão (galvanização-por imersão a quente, revestimento anti{3}}corrosão) e à prova de fogo, ele pode suportar uso prolongado-ao ar livre, em ambientes subterrâneos úmidos (como colunas de suporte para garagens subterrâneas) ou em ambientes-de alta temperatura (como oficinas de fábricas). Sua vida útil é de 20{9}}50 anos, excedendo em muito a das estruturas metálicas não tratadas. Adaptabilidade de{10}}grandes vãos: os perfis metálicos são de alta resistência e leves, e podem ser transformados em estruturas de suporte de grandes vãos (como vigas de aço de fábrica com mais de 30 metros e treliças de estádio). Não necessitam de muitas colunas de sustentação intermediárias, liberando espaço no interior do edifício. Esta é uma vantagem difícil de obter com pórticos de concreto (que possuem vãos limitados).
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