En l'àmbit de les naus industrials, els tallers d'estructures d'acer s'han convertit en l'opció principal per a la infraestructura de fabricació global a causa dels seus avantatges, com ara la ràpida velocitat de construcció, grans amplituds i materials reciclables. Els tallers d'estructures d'acer no són simplement un muntatge d'acer, sinó un resultat d'enginyeria integral que inclou la selecció del sistema estructural, els càlculs de càrrega, la selecció de materials i el disseny d'unions.
Aquest article analitzarà sistemàticament el contingut tècnic i els estàndards professionals dels tallers d'estructures d'acer, centrant-se en la dimensió bàsica del sistema estructural i el disseny de seguretat.
I. Selecció de sistemes estructurals: l'opció principal en el disseny de fàbrica
El sistema estructural d'un taller d'estructures d'acer depèn de la disposició del procés, els requisits d'amplitud i les limitacions pressupostàries. Els dos sistemes estructurals més comuns són les estructures de marc de portal i les estructures de marc.
1. Estructures de marc de portal
Aquesta és la forma estructural més clàssica per a plantes industrials, adequada per a edificis d'un sol -pis amb llums petites o mitjanes. La seva característica és que les columnes i les bigues estan connectades rígidament, formant una unitat de suport de càrrega-en forma de "portal"-. S'aconsegueixen grans llums gràcies a la capacitat de transferència de moments de les juntes rígides.
Avantatges tècnics:
- Alt ús de materials: l'estructura del marc d'acer permet una distribució més racional dels moments de flexió, estalviant entre un 15% i un 20% en el consum d'acer.
- Ràpida velocitat de construcció: l'alta estandardització dels components es tradueix en un cicle de construcció més curt.
- Excel·lent resistència al vent: bona integritat estructural general i forta resistència a les càrregues del vent.
2. Estructura del marc
Adequat per a fàbriques de diverses-pises o escenaris que requereixen una gran flexibilitat espacial. La característica estructural són les connexions de bigues-columnes rígides o articulades, que formen un sistema de suport de forces-espacials capaç de suportar càrregues verticals i horitzontals.
Avantatges tècnics:
- Forta adaptabilitat espacial: l'espai intern es pot dividir de manera flexible segons els processos de producció.
- Bon rendiment sísmic: bona integritat i redundància generals.
- Bona escalabilitat: facilita futures addicions o renovacions per part del taller d'estructures d'acer.
En ambdós sistemes estructurals, la simetria i la uniformitat de la quadrícula de la columna són principis fonamentals de disseny. La trajectòria de la força estructural ha de ser clara, directa i sense canvis bruscos.
II. Disseny de seguretat
El disseny estructural no només es refereix a la capacitat de càrrega-, sinó també a mantenir la funcionalitat del taller d'estructures d'acer durant tot el seu cicle de vida.
1. Disseny de protecció contra la corrosió
La corrosió de l'acer debilita directament la-secció transversal i redueix la resistència, la qual cosa requereix sistemes de protecció adequats. Per a zones industrials i ubicacions costaneres, es recomana un sistema d'esmalt de tres-capes, amb un gruix de pel·lícula seca d'almenys 250 micròmetres. Els trams subterranis requereixen mesures de protecció addicionals, com ara un revestiment de formigó.
2. Disseny de protecció contra incendis
La resistència de l'acer disminueix bruscament a altes temperatures. Quan la temperatura supera els 500 graus, la resistència a la fluència pot baixar més d'un 50%. Per tant, el disseny de protecció contra incendis és crucial. Els recobriments ignífugs-de gruix adequat s'han d'aplicar segons la classificació de resistència al foc especificada als codis de construcció, o s'han d'utilitzar taulers-resistents al foc per al revestiment.
3. Control de deformació de temperatura
Les estructures d'acer són molt sensibles als canvis de temperatura. Sempre que la durada del Taller d'Estructures d'Acer superi el límit del codi (150-200 metres), s'hauran d'instal·lar juntes de dilatació de temperatura, utilitzant connectors de cautxú o metàl·lics flexibles per absorbir la tensió provocada per la dilatació i la contracció tèrmica.
4. Disposicions d'ampliació futura
S'han de considerar les necessitats futures, de manera que s'ha d'incloure una reserva de càrrega vertical del 20% en el disseny de la base. A més, l'espai de càrrega-s'ha de reservar per a instal·lacions d'equips addicionals, incloses les columnes de suport. Això redueix significativament els costos de modificació futurs.
El disseny estructural del taller d'estructures d'acer és un sistema complet que integra principis mecànics, ciència dels materials i experiència en enginyeria. Des de la lògica de selecció del sistema estructural fins al factor de seguretat de les combinacions de càrrega, i fins a tots els detalls de la construcció de la junta, encarna el principi que la seguretat no és un cost, sinó el major benefici.
El nostre taller d'estructures d'acer compleix els requisits de disseny de seguretat anteriors. Si esteu interessats o teniu necessitats específiques del projecte o condicions del lloc,si us plau, no dubteu a contactar amb nosaltres!