¿Cuáles son las principales desventajas de las estructuras de acero?
Las desventajas son que debido a su excelente resistencia y rigidez limitada, es fácil perder estabilidad (la mayoría de los accidentes con estructuras de acero son causados por este defecto), seguido de una mala resistencia al fuego y una mala adaptabilidad a temperaturas extremadamente bajas.
Pregunta 2: Describe brevemente las ventajas y desventajas de las estructuras de acero.
En la actualidad, los edificios residenciales de mi país todavía están dominados por estructuras de ladrillo y hormigón y estructuras de estructura de hormigón armado, y el sistema industrial residencial de estructuras de acero de mi país acaba de comenzar. Con el desarrollo de la industrialización de la vivienda, las muchas ventajas de las viviendas con estructura de acero liviana proporcionan un escenario para las viviendas con estructura de acero liviana.
1. El acero con peso ligero y buena resistencia sísmica es dúctil y puede consumir mejor la energía provocada por los terremotos, por lo que tiene buena resistencia sísmica y alta seguridad estructural. El material es un elastómero ideal con buena uniformidad e isotropía, que se ajusta mejor a los supuestos básicos de la mecánica de ingeniería general. Las estructuras de acero livianas son livianas y, en pisos de edificios con la misma área de construcción, las residencias con estructuras de acero livianas tienen una alta utilización del espacio.
En términos de utilización del espacio. La estructura de acero tiene una sección transversal pequeña y puede aumentar el área efectiva de construcción en aproximadamente un 8% en comparación con la estructura de hormigón armado. El estilo arquitectónico de la estructura de acero también es más flexible y rico, y el espacio interior se puede dividir en una variedad de soluciones para satisfacer las necesidades de diferentes usuarios.
2. Los componentes de la estructura de acero son fáciles de construir, tienen un período de construcción corto y pueden producirse e instalarse ampliamente en el sitio. Debido a la pequeña cantidad de trabajo en el sitio, hay poca contaminación para el medio ambiente circundante. Al mismo tiempo, la construcción está altamente mecanizada, lo que acelera la velocidad de construcción. Según las estadísticas, en comparación con las estructuras de hormigón, las estructuras de acero pueden acortar el período de construcción en 1/3 y ahorrar material de encofrado.
3. El costo integral es bajo, el peso es liviano, se reduce el costo básico, se reducen los materiales generales, se reducen los costos directos, el período de construcción es corto y se pueden reducir los costos indirectos. , por lo que el costo integral es bajo.
4. El desarrollo sostenible de estructuras ligeras de acero tiene un alto grado de industrialización y es apto para la producción en masa en fábricas. Integra productos terminados avanzados como ahorro de energía, impermeabilización, aislamiento térmico, puertas y ventanas, y se aplica en un conjunto completo. Integra diseño, producción y construcción para mejorar el nivel de industrialización residencial. El acero se puede reciclar después de ser desguazado. Los edificios con estructura de acero son edificios ecológicos y una nueva forma de construcción que se adapta a la estrategia de desarrollo sostenible de mi país.
Pero también hay algunas deficiencias en las residencias con estructura de acero actuales: aunque las residencias con estructura de acero tienen muchas ventajas, nuestro país se encuentra en las primeras etapas de desarrollo y todavía hay muchos problemas que deben resolverse.
En términos de propiedades sísmicas mecánicas, las estructuras de acero puro no son adecuadas para edificios residenciales de gran altura. Debido a la misma capacidad de carga, su sección transversal es relativamente pequeña y su rigidez es relativamente reducida, lo que provocará una sensación de inestabilidad y requerirá mayores requisitos para las losas y soportes del piso.
Las casas con estructura de acero liviana tienen ciertos requisitos para el diseño arquitectónico y el diseño de las tuberías. Una vez que se determina el tipo de casa y la forma arquitectónica, no se pueden renovar ni reparar como las casas tradicionales. Mala resistencia al fuego y a la corrosión. Debido al imperfecto sistema de aislamiento de alta temperatura, el costo es mayor que el de las casas de concreto.
Pregunta 3: Comparación de las ventajas y desventajas de las estructuras de acero y las estructuras de hormigón armado. 1. La estructura de acero es una estructura de ingeniería hecha de acero y placas de acero mediante soldadura, atornillado o remachado. Comparado con otros edificios, tiene ventajas en uso, diseño, construcción, economía integral, etc. Tiene las características de bajo costo y puede trasladarse en cualquier momento.
2. En comparación con los edificios tradicionales, las residencias o fábricas con estructura de acero pueden cumplir mejor con los requisitos de separación flexible de habitaciones grandes. La utilización del área se puede mejorar reduciendo el área de la sección transversal de las columnas y utilizando. paneles de pared livianos. El área efectiva interior se puede aumentar en aproximadamente un 6%.
3. Buen efecto de ahorro de energía. Las paredes están hechas de vigas en forma de C estandarizadas y livianas que ahorran energía, acero cuadrado y paneles sándwich, que tienen un buen aislamiento térmico y resistencia a los terremotos.
4. La aplicación de sistemas de estructuras de acero en edificios residenciales puede aprovechar al máximo su buena ductilidad, su fuerte capacidad de deformación plástica y su excelente resistencia a terremotos y vientos, mejorando en gran medida la seguridad y confiabilidad de los edificios residenciales. . Especialmente en el caso de terremotos y tifones, las estructuras de acero pueden evitar el colapso y los daños a los edificios.
5. El peso total del edificio es liviano. El peso del sistema residencial de estructura de acero es aproximadamente la mitad que el de la estructura de concreto, lo que puede reducir en gran medida el costo de los cimientos.
6. La velocidad de construcción es rápida y el período de construcción es al menos un tercio más corto que el del sistema residencial tradicional. Sólo se necesitan 20 días y cinco trabajadores para construir un edificio de 1.000 metros cuadrados.
7. Buen efecto de protección del medio ambiente.
En la construcción de edificios residenciales con estructura de acero, el consumo de arena, piedra y ceniza se reduce considerablemente. Los materiales utilizados son principalmente ecológicos y 100% reciclados o degradables. Cuando se derriba el edificio, la mayoría de los materiales se pueden reutilizar o degradar, sin dejar residuos.
8. Sé flexible y ten dinero. Con un diseño de gran bahía, el espacio interior se puede dividir en una variedad de opciones para satisfacer las diferentes necesidades de los usuarios.
9. Cumplir con los requisitos de la industrialización residencial y el desarrollo sostenible. Las estructuras de acero son aptas para la producción en masa en fábricas y tienen un alto grado de industrialización. Puede integrar productos terminados avanzados como ahorro de energía, impermeabilización, aislamiento térmico, puertas y ventanas, y aplicarlos en juegos completos, integrando diseño, producción y construcción para mejorar el nivel de la industria de la construcción.
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Pregunta 4: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los edificios industriales con estructura de acero? El período de construcción es corto, el costo es bajo y la construcción es fácil.
Desventajas: ruido fuerte, fácil fuga de la estructura del recinto, vida útil corta y efecto de aislamiento térmico deficiente.
Pregunta 5: ¿Cuáles son los principales métodos de conexión de las estructuras de acero? ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? Los métodos de conexión de estructuras de acero ligeras se pueden dividir en conexión por soldadura, conexión por remache, conexión por perno y conexión por sujetador.
La conexión soldada es el método de conexión más importante para las estructuras de acero modernas. Sus ventajas son: estructura simple, cualquier forma de componentes se puede conectar directamente; material económico, no debilita la sección transversal; fácil fabricación y procesamiento, puede lograr un funcionamiento automático, la conexión tiene buena estanqueidad y alta rigidez estructural; Sus desventajas son: en la zona afectada por el calor cerca de la soldadura, la estructura metalográfica del acero cambia, provocando fragilidad local del material; la tensión residual de la soldadura y la deformación residual reducen en gran medida la capacidad de carga del componente que soporta la presión; sensible a las grietas Las grietas locales pueden extenderse fácilmente al conjunto, lo que hace que el problema de la fragilidad en frío a baja temperatura sea más prominente.
Existen dos métodos para realizar remaches: remachado en caliente y remachado en frío. El remachado en caliente consiste en insertar un clavo al rojo vivo en el orificio del clavo del componente y remacharlo con una remachadora o una remachadora. El remachado en frío es el remachado a temperatura ambiente. El remachado en caliente se utiliza generalmente en estructuras de construcción. Las conexiones remachadas rara vez se utilizan ahora debido a su estructura compleja y su naturaleza que requiere mucha mano de obra. Sin embargo, las conexiones de remaches tienen buena plasticidad y tenacidad, transmisión de fuerza confiable y su calidad es fácil de inspeccionar. A veces todavía se usan en algunas estructuras con cargas pesadas y cargas dinámicas directas.
Las conexiones atornilladas se pueden dividir en conexiones atornilladas ordinarias y conexiones atornilladas de alta resistencia. Las ventajas de las conexiones atornilladas de alta resistencia son una construcción conveniente, poco daño a los componentes, capacidad de desmontaje, capacidad para soportar cargas dinámicas, resistencia a la fatiga, buena tenacidad y plasticidad. Incluyen las ventajas respectivas de las conexiones ordinarias de pernos y remaches, y se han convertido en excelentes. Forma de conexión para reemplazar el remachado.
Conexiones de sujetadores para estructuras de acero livianas: Los tornillos autoperforantes, los remaches ciegos de acero y los sujetadores accionados por pólvora se usan a menudo en estructuras de acero de paredes delgadas conformadas en frío, y se usan principalmente entre placas de acero perfiladas. a miembros de acero conformados en frío.
Pregunta 6: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las estructuras de acero? Peso pequeño; buena resistencia sísmica (ductilidad). Adecuado para la construcción de edificios de gran altura o edificios con grandes luces y grandes espacios.
Pregunta 7: En comparación con el hormigón, ¿cuáles son las desventajas de las estructuras de acero y cuáles son las ventajas del hormigón? Comparación de las ventajas de las estructuras de acero y las estructuras de hormigón
Como tipo de conocimiento, en comparación con el hormigón de uso común actualmente, las estructuras de acero se pueden construir mediante métodos secos, ahorran agua, ocupan menos espacio y tienen menos el ruido y el polvo, en segundo lugar, debido a que se reduce el peso muerto, la cantidad de tierra necesaria para la construcción de los cimientos es pequeña y el daño al valioso recurso de la tierra es pequeño, en tercer lugar, el uso de hormigón y ladrillos se reduce considerablemente; se reduce la excavación de montañas alrededor de la ciudad, lo que favorece la protección del medio ambiente; en cuarto lugar, cuando los edificios expiran, se generan menos desechos sólidos debido a la demolición estructural y el precio del reciclaje de los recursos de chatarra de acero es más alto. En la actualidad, los edificios con estructura de acero son una de las estructuras con menor impacto en el entorno urbano y han sido muy utilizados en Occidente, por lo que se denominan edificios verdes.
China también ha formulado una serie de especificaciones técnicas, políticas de apoyo y estructuras organizativas para el desarrollo de estructuras de acero:
1. 2010 Política de Tecnología de la Construcción" y propuso el desarrollo de estructuras de acero. La tecnología estructural anticorrosión y la tecnología de revestimiento impermeable e ignífugo satisfacen las necesidades de desarrollo del acero de construcción.
2.1998 Octubre En octubre, el Ministerio de Construcción emitió el "Aviso sobre la promoción y aplicación de 10 nuevas tecnologías en la industria de la construcción", de las cuales la octava nueva tecnología fue promovida como tecnología de estructura de acero.
Los contenidos principales incluyen: tecnología de estructuras de acero de gran altura, tecnología de estructuras de acero espaciales, tecnología de estructuras compuestas de acero y hormigón, tecnología de soldadura y conexión de pernos de alta resistencia, tecnología de protección de estructuras de acero;
3.65438+May 1999, Ministerio de Construcción, la Administración Estatal de la Industria Metalúrgica estableció un grupo de coordinación técnica para el acero de construcción y estableció sucesivamente dos grupos de expertos sobre "hormigón armado" y "estructura de acero";
4. Ministerio de Construcción y Administración Estatal de la Industria Metalúrgica El Grupo de Coordinación del Acero para la Construcción celebró un seminario nacional de desarrollo de tecnología de estructuras de acero para la construcción en Beijing. El Ministerio de Construcción y la Administración Estatal de la Industria Metalúrgica formaron un grupo nacional de expertos en estructuras de acero para discutir el "Décimo Plan Quinquenal" para la industria nacional de estructuras de acero para la construcción, el esquema del plan de desarrollo de 2010 y las políticas tecnológicas de ingeniería de estructuras de acero para la construcción. Los expertos sugieren que las estructuras de acero para la construcción se pueden dividir en cinco categorías: estructuras de acero pesadas de gran altura, estructuras de acero de gran luz, estructuras de acero livianas, estructuras compuestas de acero y concreto y estructuras de acero residenciales. Las estructuras de acero residenciales deben ser el foco del desarrollo durante. el período del "Décimo Plan Quinquenal".
5. El Ministerio de Construcción emitió la norma industrial nacional para acero soldado de paredes delgadas en forma de H por conversión de frecuencia para uso estructural en el Documento (2001) No. 131. Esto promoverá una mayor promoción y aplicación del acero doméstico en forma de H soldado por alta frecuencia.
Bajo la dirección de estas políticas, los edificios con estructura de acero de mi país se han desarrollado rápidamente.
Desde la década de 1980, se han construido o están en construcción más de 40 estructuras de acero de gran altura en China continental, con una superficie total de unos 3,2 millones de metros cuadrados y un consumo de acero de unas 300.000 toneladas. y un capital de unos 60 mil millones de yuanes. Ya se han construido obras en Beijing, Shanghai, Shenzhen, Dalian y Tianjin, especialmente en el distrito financiero de Lujiazui en Pudong, Shanghai. Estructuras de acero de gran altura que han sido construidas y están en construcción12. La Torre Jinmao de Shanghai (88 pisos, 420,5 metros de altura) terminada y la Torre Financiera Mundial en construcción han colocado a los rascacielos de China en la vanguardia mundial. En consecuencia, la investigación científica, el diseño y la construcción de soporte de estructuras de acero de gran altura también han logrado grandes avances. Un gran número de fábricas de estructuras metálicas en los sistemas de construcción, construcción naval, metalurgia, energía eléctrica y ferrocarriles, así como empresas de construcción mecanizada en los sistemas de construcción de Shanghai, Beijing y China, han alcanzado un nivel muy alto en la producción e instalación. de estructuras de acero.
En los últimos años, las estructuras espaciales representadas por rejillas y estructuras reticulares también han seguido desarrollándose en grandes cantidades. La estructura tiene las características de tensión razonable, alta rigidez, peso ligero, componente único, fácil producción e instalación, etc. Puede cumplir con los requisitos de gran envergadura, gran espacio y diversas formas de construcción. No sólo se utiliza en edificios civiles en general, sino también en plantas industriales, hangares, muelles, estadios, centros de exposiciones, etc. Por ejemplo, la fábrica de tubos de acero sin costura de Tianjin, el depósito de locomotoras del aeropuerto Capital, el estadio de Tianjin, el estadio de Shanghai, etc., tienen luces de 70 a 80 metros. En el cobertizo de soldadura seco de la central eléctrica número 2 de Yangzhou hay muchas rejillas o carcasas reticuladas con una luz de más de 100 metros. Sin embargo, la fábrica de cigarrillos Yunnan Yuxi tiene una estructura de rejilla continua de 6,5438+0,2 millones de metros cuadrados. La estructura de rejilla espacial tiene una rica variedad de formas, como la rejilla de mariposa voladora del estadio Yichun, la rejilla del estadio Weihai y la rejilla del estadio Weihai. la rejilla de múltiples capas y tramos de la estructura del Buda gigante de Hainan, etc. Cabe decir que las rejillas y las estructuras de rejilla siguen siendo la corriente principal de la construcción de estructuras espaciales en mi país. Varios muelles, centros de convenciones y exposiciones y recintos deportivos comenzaron a utilizar tubos cortos y tubos redondos de acero para fabricar armazones espaciales, arcos y estructuras de rejilla atirantadas. Además, también llama la atención el techo ondulado.
Al mismo tiempo, en los últimos años, los edificios ligeros con estructura de acero de mi país también se han desarrollado rápidamente y se utilizan principalmente en plantas industriales ligeras, graneros, estadios, salas de exposiciones, casas móviles, edificios de pisos adicionales y ...>;& gt
p>Pregunta 8: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las conexiones soldadas de estructuras de acero? Las ventajas de la soldadura son una estructura simple, un procesamiento conveniente, una operación automática sencilla, un ahorro de mano de obra, no debilitar la sección de la varilla y un ahorro de acero. La desventaja es la sensibilidad a la fatiga. Cuando algunas secciones y componentes más grandes son más gruesos, las soldaduras deben soldarse varias veces, lo que no solo reduce las ventajas de operación y consumo, sino que también provoca fácilmente una mayor tensión de contracción y deformación por contracción de los componentes. Cuando la carga dinámica sobre el componente es grande, la estructura no siempre puede funcionar de manera uniforme debido a la gran rigidez de la soldadura y pueden ocurrir nuevas sobretensiones locales. Por tanto, la soldadura no es adecuada para uniones estructurales que soportan directamente cargas dinámicas.
Pregunta 9: ¿Cuáles son los defectos iniciales de las estructuras de acero? Los principales defectos son: errores de fabricación y defectos en el propio perfil.