Zasnova, prednosti in uporaba skladišč z jeklenimi konstrukcijami velikega razpona

Zaradi sprememb v industrijskem in logistično-skladiščnem sektorju se dandanes povečuje povpraševanje po velikih prostorih in zelo prilagodljivih zgradbah. Zaradi tega so ljudje za izpolnitev teh potreb raje izbrali velike zgradbe z jeklenimi konstrukcijami, saj imajo stavbe z jeklenimi konstrukcijami edinstvene fizične in inženirske lastnosti. Zgradbe z jeklenimi-konstrukcijami z velikim-razponom so postale idealna rešitev za obravnavanje povpraševanja po velikem izkoristku prostora in uporaba takšnih zgradb z zasnovami tlorisov »brez-stebrov, popolnoma odprtimi« je spremenila načine skladiščenja na področjih skladiščenja, proizvodnje in logistike. To poglavje bo izvedlo-poglobljeno in celovito oceno zgradb z jeklenimi konstrukcijami z velikim{6}}razponom, vključno z njihovo definicijo, konstrukcijskimi značilnostmi, vrstami, glavnimi prednostmi in njihovimi aplikacijami v praksi.

Kaj so jeklene konstrukcije z velikim-razponom in zgradbe z jeklenimi konstrukcijami z velikim-neto-razponom?

1. Jeklena konstrukcija velikega razpona

Jeklene konstrukcije z velikim razponom se nanašajo na arhitekturne oblike, ki se vodoravno raztezajo več kot 30 metrov. So konstrukcije s-tridimenzionalnimi prostorskimi oblikami in imajo tri{3}}tridimenzionalne-nosilne lastnosti pod obremenitvijo. Njihove prednosti so primerna nosilnost-obremenitve, majhna lastna-teža, nizki stroški in raznolike strukturne oblike. Široko se uporabljajo v skladiščih, logističnih centrih, letalskih hangarjih, stadionih, velikih delavnicah in drugih scenarijih.

Visoka trdnost, visoka žilavost in lahke lastnosti jekla omogočajo jeklenim konstrukcijam razpone nad 30 metrov, 50 metrov ali celo 80 metrov. Modularna zasnova in postopek predizdelave dodatno povečata učinkovitost konstrukcije in stabilnost kakovosti jeklenih konstrukcij z velikim razponom.

2. Jeklene zgradbe z velikim razponom

Jeklene zgradbe z velikim razponom (jeklene konstrukcije z velikim-razponom s svetlimi razponi) predstavljajo napredno obliko jeklenih konstrukcij z velikim-razponom. Natančneje se nanašajo na zgradbe z velikim-razponom brez notranjih stebrov, običajno z razponom nad 45 metrov (150 čevljev), nekateri projekti pa lahko dosežejo čisti razpon nad 80 metrov. Ta zasnova popolnoma odpravlja delitev prostora z notranjimi stebri, s čimer doseže popolno odprtost brez kakršnih koli ovir in se lahko popolnoma prilagodi scenarijem, kot so avtomatizirani skladiščni sistemi (AS/RS), skladiščenje težkih strojev in namestitev velike opreme.

V primerjavi z običajnimi jeklenimi konstrukcijami z velikim-razponom je glavna prednost jeklenih zgradb z velikimi razponi v maksimiranju izkoriščenosti prostora - v notranjosti ni nobenih stebrov, kar omogoča prost prehod viličarjev, robotov AGV, žerjavov itd., police pa je mogoče razporediti po optimalnem načrtu, kar znatno izboljša delovno učinkovitost in skladiščno zmogljivost.

3. Scenariji uporabe zgradb z velikim razponom

Poleg običajnih področij skladiščenja in logistike se jeklene-konstrukcije z velikim razponom široko uporabljajo tudi v:
Letalstvo: veliki prostori za letalske hangarje in letališke terminale;
Težka industrija: delavnice za proizvodnjo težkih strojev in obrati za sestavljanje opreme;
E-trgovina: veliki logistični sortirni centri in avtomatizirana skladiščna središča;
Javne zgradbe: telovadnice, kongresni centri, velike čakalnice;
Posebni scenariji: skladišča za nujno pomoč ob nesrečah, začasna velika{0}}prizorišča dogodkov itd.

Glavne konstrukcijske značilnosti jeklene konstrukcije z velikim razponom

1. Glavni strukturni sistem

Glavne strukturne oblike jeklenih-konstrukcij z velikim razponom vključujejo predvsem dve vrsti:portalna okvirna konstrukcija in nosilna konstrukcija:
Struktura portalnega okvirja je tradicionalni konstrukcijski sistem, ki se ponaša s preprostim prenosom sile, jasno potjo prenosa sile, hitro izdelavo komponent, enostavno tovarniško obdelavo in kratkim časom gradnje. Zato se pogosto uporablja v industrijskih, komercialnih ter kulturnih in zabavnih javnih objektih ter drugih industrijskih in civilnih stavbah ter lahko zadovolji potrebe večine zgradb z velikim-razponom.
Nosilna konstrukcija je vrsta konstrukcije, ki jo tvorijo povezovalne palice na obeh koncih s tečaji. Nosilec, sestavljen iz ravnih palic, ima na splošno ravninsko ali prostorsko strukturo s trikotnimi enotami. Nosilni elementi nosijo predvsem osno napetost ali stiskanje, s čimer se v celoti izkoristi trdnost materiala. Ko je razpon velik, lahko prihrani material v primerjavi s trdnimi-spletnimi tramovi, zmanjša lastno-težo in poveča togost.

2. Izbira materiala

3. Prefabricirana proizvodnja in tehnologija vijačnih povezav

Osrednje komponente jeklenih-konstrukcij z velikim razponom (jekleni stebri, jekleni nosilci, nosilne enote itd.) so vse izdelane v tovarni s CNC obdelavo, pri čemer je napaka natančnosti nadzorovana v okviru ±2 mm. Montaža na -gradbišču uporablja visoko{5}}trdne vijake za povezavo, ki zahtevajo le malo varjenja ali celo nič varjenja, kar znatno izboljša učinkovitost konstrukcije in skrajša čas gradnje za več kot 50 %, hkrati pa se izogne ​​tveganju kakovosti, ki ga povzroča-varjenje na gradbišču.

4. Zasnova optimizacije obremenitve

Konstrukcije z velikim-razponom morajo nositi več obremenitev, kot so lastna teža, teža tovora, kopičenje snega, sila vetra in potresi. V fazi načrtovanja je treba opraviti natančne izračune obremenitev. Stalne obremenitve vključujejo lastno težo konstrukcije, težo strešnih in stenskih materialov ter težo fiksne opreme itd. Spremenljive obremenitve je treba izračunati posebej na podlagi regionalnih značilnosti - na območjih z veliko-sneženjem (kot sta Norveška in Kanada), upoštevati je treba 50-letno stopnjo ponavljanja in do 400 kg/㎡ snežne obremenitve. Na obalnih območjih s tajfuni je treba izračunati vodoravni potisk, ki ga ustvarjajo vetrovi nad stopnjo 12. Na potresno{14}}nevarnih območjih je treba upoštevati lokalne seizmične predpise. Naključne obremenitve vključujejo trenutne udarne sile med dvigovanjem opreme, obremenitve kopičenja deževnice in druge situacije. S tako natančnimi izračuni lahko projektanti optimizirajo dimenzije prečnega prereza komponent in razporeditev nosilcev, s čimer zagotovijo stabilnost in varnost konstrukcije v ekstremnih okoljih, hkrati pa se učinkovito izognejo materialnim odpadkom.

5. Hidroizolacija, ohranjanje toplote in požarna zaščita

Za hidroizolacijo jeklenih-konstrukcij z velikim razponom je treba izbrati-na vremenske-odporne-barvno-ploče ali TPO/PVC hidroizolacijske membrane. Optimizirajte tesnjenje slemen, žlebov in drugih spojev ter zagotovite standardizirano konstrukcijo. Za izolacijo lahko izberemo stekleno volno, kameno volno in druge izolacijske materiale. Uporabite izolacijske plošče sredice ali-metode polnjenja na mestu in poskrbite za dobro tesnjenje-od vlage. Za protipožarno zaščito na jekleno konstrukcijo najprej nanesemo ognjevarne premaze, za požarno zaščito obložimo z ognjevarnimi ploščami ipd. Hkrati izboljšajte sisteme požarnega javljanja in gašenja ter načrtujte razumne evakuacijske poti.

Glavne prednosti jeklene konstrukcije z velikim razponom

1. Visoka trdnost in majhna teža z izjemno-nosilnostjo

Natezna trdnost jekla lahko doseže 355–690 MPa, kar je 10–20-krat več kot pri betonskih materialih, medtem ko je njegova gostota le -tretjino gostote betona. Ta lastnost omogoča, da jeklene konstrukcije z velikim-razponom dosežejo super-velike razpone nad 30 metrov, hkrati pa ohranjajo znatno manjšo skupno težo kot betonske konstrukcije. To lahko močno zmanjša investicijske stroške gradnje temeljev. Na primer, ni potreben globok izkop temeljne jame; uporaba neodvisnih temeljev lahko izpolni-zahteve glede nosilnosti, še posebej primerno za območja s povprečnimi geološkimi pogoji.

2. Montaža in montaža, učinkovita gradnja

Vse glavne komponente jeklenih-konstrukcij z velikim razponom so standardizirane in tovarniško izdelane. Gradnja na -gradbišču zahteva samo montažo in vijačne povezave s preprostim in učinkovitim postopkom, ki lahko znatno skrajša obdobje gradnje in pospeši zagon projekta.
Natančneje, za 3000-kvadratnih-metrov veliko-razponsko skladišče jeklene konstrukcije traja obdobje gradnje le 30–45 dni, medtem ko betonsko skladišče podobne velikosti zahteva 180–240 dni. Stroški dela za gradnjo skladišča jeklene konstrukcije se lahko zmanjšajo za 40%.

3. Zeleno in okolju prijazno, v skladu s trendom trajnostnega razvoja

Jeklo je material, ki ga je mogoče 100 % reciklirati in ponovno uporabiti. Stopnja recikliranja jekla za-jeklene konstrukcije z velikim razponom lahko doseže več kot 95 %. Po rušenju stavbe je mogoče jeklo predelati in ponovno uporabiti, pri čemer ne bodo nastajali gradbeni odpadki. Hkrati je med gradnjo jeklenih konstrukcij nizek hrup in manj prahu, vpliv na okolico pa je veliko manjši kot pri betonskih konstrukcijah - količina prahu in hrupa, ki nastane pri betonski konstrukciji, je 3-5-krat večja kot pri gradnji jeklenih konstrukcij.

4. Prilagodljiv in prilagodljiv, sposoben prilagajanja poslovnim dinamičnim prilagoditvam

Jeklena konstrukcija z velikim-razponom ima s svojo modularno zasnovo izjemno visoko prilagodljivost in razširljivost ter se lahko popolnoma prilagodi dinamičnim spremembam poslovanja podjetja - odprto postavitev brez stebrov je mogoče kadar koli preoblikovati glede na potrebe, na primer preoblikovanje iz skladišča v proizvodno delavnico ali prilagodljivo prilagajanje gostote in razporeditve polic; hkrati podpira hitro širitev razpona ali območja s sestavljanjem modulov, na primer z razširitvijo 20 metrov od prvotnega 45-metrskega razpona ali dodajanjem 3000 kvadratnih metrov zunaj obstoječega 5000 kvadratnih metrov prostora, pri čemer postopek širitve ne bo vplival na normalno delovanje; za scenarije z mobilnimi zahtevami, kot so začasna skladišča za inženirske projekte in razstavne prostore, ga je mogoče tudi hitro razstaviti, komponente pa prepeljati na novo lokacijo in ponovno sestaviti za ponovno uporabo, s stopnjo ponovne uporabe nad 90 %.

5. Dolgo{1}}trajen in stroškovno-učinkovit za dolgoročno-delovanje

Po obdelavi z vročim-cinkanjem ali fluoroogljikovo barvo za preprečevanje korozije je jeklo lahko učinkovito odporno na različna korozivna okolja, kot so dež, sneg, slani pršil in vlaga, z življenjsko dobo 15–25 let, kar daleč presega 5–8 let opečnih in lesenih konstrukcij. Hkrati imajo jeklene konstrukcije močno žilavost in je manj verjetno, da bodo med vsakodnevno uporabo počile ali se deformirale, zaradi česar je vzdrževanje zelo preprosto. Potrebni so le redni pregledi tesnosti vijakov in celovitosti premazov, letni stroški vzdrževanja pa znašajo le-tretjino stroškov betonskih skladišč.
Za primer vzemimo veliko{0}}razponsko skladišče jeklene konstrukcije v tropskem in deževnem območju Tajske. Ta stavba je sprejela shemo za preprečevanje korozije vročega-cinkanja v kombinaciji s fluoroogljikovo barvo. Po 6 letih uporabe ni bilo očitnih sledi rje, letni stroški vzdrževanja pa so znašali le 3000 $; medtem ko so betonska skladišča enakega obsega v okolici imela letni strošek vzdrževanja do 8000 USD.

6. Močan v odpornosti proti nesrečam, sposoben mirno obvladati ekstremne vremenske razmere

Jeklo ima visok modul elastičnosti in odlično žilavost. Ko naleti na ekstremne nesreče, kot so potresi in tajfuni, lahko absorbira udarno silo s svojo rahlo deformacijo in tako prepreči popolno zrušitev strukture. Njegova varnost je veliko večja od varnosti betonskih konstrukcij, ki so krhke in nagnjene k pokanju in sesedanju.
Obstajajo dejanski primeri, ki to potrjujejo: skladišče jeklene konstrukcije z velikim-razponom v pristanišču v Okinawi na Japonskem je bilo zasnovano v skladu s standardom odpornosti na 12-stopenjski tajfun. Med prehodom tajfuna "Mavah" leta 2023 (z največjo hitrostjo vetra 185 km/h) je glavna konstrukcija stavbe ostala nedotaknjena; tri okoliška betonska skladišča pa so utrpela resno škodo, kot so zrušitve sten in prevrnitev strehe. Poleg tega podatki iz potresa Wenchuan na Kitajskem prav tako kažejo, da je stopnja preživetja jeklenih konstrukcij veliko višja kot pri betonskih konstrukcijah, kar v celoti potrjuje njihovo izjemno potresno odpornost.

Globalni klasični primer uporabe jeklenih konstrukcij z velikim razponom

1. primer: Amazonovo logistično središče v Ohiu, ZDA

To logistično središče ima skupno gradbeno površino 100.000 kvadratnih metrov. Celoten notranji prostor je brez stebrnih ovir, skladiščna kapaciteta skladišča pa znaša kar 5 milijonov artiklov. Učinkovitost razvrščanja blaga se je povečala za 40 %, zaradi česar je projekt primerjalne vrednosti za-aplikacije jeklenih konstrukcij z velikim razponom v globalnem logističnem sektorju e-trgovine.

Primer 2: Frankfurt SkyRail Center v Nemčiji

Ta stavba uporablja edinstven sistem ukrivljenih jeklenih konstrukcij. Glavni material je nizko-legirano visoko{2}}jeklo, ki lahko prenese -30-stopinjsko hladno okolje. Poleg izpolnjevanja transportnih potreb je jeklena konstrukcija z velikim razponom in gladko arhitekturno obliko tudi pomembna zgradba v lokalnem okolju.

Primer 3: Nacionalni stadion v Pekingu

Glavni stadion za olimpijske igre v Pekingu 2008 je bil zgrajen s prostorsko nosilno strukturo. Njegova izrazita mreža-podobna jeklena struktura je ustvarila zelo značilen videz, medtem ko je dosegla strukturno stabilnost pri velikem razponu. Celotno prizorišče ima razpon do 343 metrov, notranjost pa je velik odprt prostor brez stebrov, ki lahko sprejme skoraj 100.000 gledalcev.

Primer 4: Hladilnica na Norveškem

Ima 40-metrsko-jekleno konstrukcijo z velikim-razponom v kombinaciji s 40-stopinjsko strmo streho in sistemom kablov-za taljenje snega, ki lahko hitro odstrani sneg in prepreči poškodbe zaradi pritiska. Glavno ohišje uporablja jeklo Q355B visoke-trdnosti in prepleten podporni sistem za večjo stabilnost. Po 5 letih uporabe je doživel 3 velike snežne nevihte in nobena od struktur se ni deformirala ali streha je puščala. Njegov učinek proti snegu daleč presega učinek tradicionalnih betonskih skladišč.

Pogosta vprašanja o jeklenih konstrukcijah z velikim razponom

1. Kaj je jeklena-konstrukcija z velikim razponom? Kako velik razpon se šteje za "velik razpon"?

Jeklena konstrukcija z velikim-razponom se nanaša na gradbeno konstrukcijo, kjer je jeklo glavni-nosilni element in vodoravni razpon doseže 30 metrov ali več. V industriji se 30 metrov na splošno šteje za standard za opredelitev zgradbe z velikim-razponom, medtem ko je razpon jeklenih zgradb z velikim -razponom (jeklenih zgradb brez srednjih stebrov) običajno večji od 45 metrov.

2. Kako dolga je življenjska doba jeklene-konstrukcije z velikim razponom? Ali so stroški vzdrževanja visoki?
Če je bila jeklena konstrukcija z velikim-razponom podvržena standardizirani proti-korozijski obdelavi, kot je vroče{2}}cinkanje, lahko njena življenjska doba doseže 15–25 let; vsakodnevno vzdrževanje je razmeroma preprosto in le enkrat letno je treba preveriti, ali so vijaki zrahljani in ali je površinski premaz nepoškodovan. Letni stroški vzdrževanja znašajo približno 0,5 % do 1 % celotnih stroškov gradnje stavbe.

3. Kako dolgo traja gradnja jeklene-konstrukcije z velikim razponom? Kako dolgo bo trajalo dokončanje skladišča velikosti 3000㎡?
Jeklena konstrukcija z velikim-razponom je zgrajena po metodi tovarniške predizdelave + montaže na-gradbišču, kar ima za posledico razmeroma kratko obdobje gradnje.
Če za primer vzamemo jekleno skladišče z razponom 3000㎡-, projektiranje traja 10 do 15 dni, tovarniška proizvodnja traja 15 do 20 dni, montaža na kraju samem pa 10 do 15 dni. Skupno trajanje projekta je približno 35 do 50 dni.
Če se uporablja jeklena konstrukcija z odprtim-stebrom in velikim-razponom (jeklene zgradbe z velikim čistim razponom) ali nosilna konstrukcija, se lahko skupno trajanje podaljša za 10 do 15 dni. Kljub temu pa je še vedno veliko krajši od obdobja gradnje betonskega skladišča (180 do 240 dni).

4. Ali je jeklo mogoče 100 % reciklirati? Je -jeklena konstrukcija z velikim razponom okolju prijaznejša od betona?
Da, jeklo je material, ki ga je mogoče 100 % reciklirati in ponovno uporabiti. Stopnja recikliranja jekla v-jeklenih konstrukcijah z velikim razponom lahko doseže več kot 95 %, medtem ko je stopnja recikliranja betona le približno 30 %. Poleg tega jeklena konstrukcija ustvarja manj hrupa in manj prahu, poraba energije med gradnjo pa je za 40 % manjša kot pri betonski konstrukciji. Lahko se šteje za okolju prijaznejšo arhitekturno rešitev.

Zaključek

Dandanes se industrijski in logistični sektor hitro razvijata, zahteve ljudi po zgradbah pa postajajo vse bolj jasne - želijo si večje prostore, bolj prilagodljive načine uporabe in večjo učinkovitost. Jeklene-konstrukcije z velikim razponom natančno izpolnjujejo te zahteve. So močni, lahki in jih je mogoče vnaprej izdelati v tovarni in nato sestaviti na-licu mesta. Prav tako je zelo priročno razširiti pozneje. Zlasti jeklene konstrukcije z velikim-razponom brez stebrov, stebri ne blokirajo celotnega prostora, kar prinaša veliko udobje na področjih, kot sta avtomatizirano skladiščenje in skladiščenje težkih strojev, kar močno izboljša delovno učinkovitost.

Če načrtujete projekt gradnje z velikim-razponom in potrebujete jeklene konstrukcije z velikim-razponom po meri ali jeklene zgradbe z velikim-razponom brez stebrov, se obrnite na našo strokovno ekipo. Zagotovili vam bomo celotno-procesno storitev od načrtovanja, proizvodnje, namestitve do vzdrževanja na podlagi vaših zahtev glede skladiščenja, regionalnih podnebnih pogojev in načrtovanja proračuna ter vam pomagali ustvariti učinkovit, varen in trajen-gradbeni prostor velikega razpona!

Kontaktirajte zdaj