L'uso dell'acciaio come materiale da costruzione primario è diventato sinonimo di costruzione moderna, consentendo la creazione di ampi magazzini, grattacieli impennati e strutture industriali complesse. L'efficienza e l'affidabilità di a Struttura in acciaio dipendere fondamentalmente da un processo di costruzione meticolosamente pianificato ed eseguito.
Fase 1: pianificazione e design
Questa fase iniziale è la più critica, in quanto pone le basi per tutte le attività successive. La precisione qui impedisce costosi errori durante la costruzione.
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Design concettuale e dettagliato: Ingegneri e architetti collaborano per creare disegni e specifiche dettagliati. Questa fase prevede un'analisi strutturale per garantire il Struttura in acciaio può resistere a tutti i carichi previsti (morto, vivo, vento, sismico). La modellazione di informazioni sulla costruzione (BIM) è sempre più utilizzata per creare un modello 3D digitale, facilitando il rilevamento degli scontri e migliorando il coordinamento tra diversi sistemi di costruzione.
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Conformità e permessi del codice: Il design deve aderire ai codici e agli standard di costruzione locali (ad es. UNISC negli Stati Uniti, Eurocodes in Europa). Tutti i permessi di costruzione necessari sono ottenuti dalle autorità pertinenti prima dell'inizio di qualsiasi lavoro.
Fase 2: fabbricazione
Una volta finalizzato e approvato il design, il progetto si sposta nel negozio di fabbricazione.
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Approvvigionamento materiale: Le sezioni in acciaio (travi, colonne, canali) sono ordinate dai mulini, che soddisfano i voti e le qualità specificati.
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Creazione di disegno del negozio: I fabbricanti sviluppano disegni dettagliati del negozio che guidano il taglio preciso, la perforazione e la saldatura di ciascun componente.
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Taglio e perforazione: I componenti vengono tagliati a lunghezze esatte utilizzando seghe automatizzate o taglierini al plasma. I fori per i bulloni vengono perforati o perforati con alta precisione.
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Assemblaggio e saldatura: I sottotesse più piccoli possono essere saldati insieme nell'ambiente controllato del negozio. Ciò garantisce un controllo di qualità più elevato rispetto alla saldatura sul campo.
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Trattamento e spedizione di superficie: Per proteggere dalla corrosione, i membri in acciaio sono spesso colpiti per rimuovere la scala del mulino e quindi dipinti con un primer. I componenti sono etichettati sistematicamente e spediti al cantiere in una sequenza che corrisponde al piano di erezione.
Fase 3: preparazione del sito e costruzione di fondazioni
Mentre la fabbricazione è in corso, il cantiere è preparato.
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Earthworks: Il sito viene cancellato, classificato e livellato.
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Costruzione della fondazione: Si svolge lo scavo per le basi. Per a Struttura in acciaio , Le basi comuni includono basi isolate o una lastra di cemento rinforzata. I bulloni di ancoraggio sono impostati con precisione nel calcestruzzo prima di cure. Il posizionamento di questi bulloni è cruciale, in quanto fisserà le colonne d'acciaio alla fondazione.
Fase 4: erezione della struttura in acciaio
Questa è la fase più visibile del processo di costruzione, in cui il Struttura in acciaio sorge da terra.
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Scarico e messa in scena dei componenti: I membri in acciaio fabbricati sono scaricati e organizzati strategicamente attorno al sito per un facile accesso dalla gru.
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Assemblaggio di elementi primari: Usando le gru mobili o della torre, l'equipaggio di erezione pone prima le principali colonne verticali. Questi sono temporaneamente rinforzati e imbullonati sulle aste di ancoraggio nella fondazione.
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Installazione di travi e travi: Le travi e travi orizzontali sono collegate alle colonne per creare il telaio strutturale. Le connessioni vengono in genere effettuate utilizzando bulloni ad alta resistenza, che vengono serrati a una coppia specificata.
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Erezione dei membri secondari: Elementi secondari, come Purlins (per il supporto del tetto) e femmine (per supporto a parete), sono installati per fornire un framework per l'involucro dell'edificio.
Fase 5: finalizzazione e recinzione
Con il telaio primario completo, l'edificio viene reso meteorologico e finito.
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Installazione del decking: Il decking in metallo viene posizionato sulle travi e saldato in posizione. Questo decking fungerà da forma per una lastra di cemento (nella costruzione composita) o come substrato diretto per il tetto.
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Edificio Cink: I sistemi di rivestimento a parete e sul tetto (spesso realizzati in pannelli compositi o fogli di metallo ondulato) sono installati su virgole e cinture.
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Integrazione di altre operazioni: Con la struttura allegata, i lavori possono procedere su finiture interne, meccanici, elettrici e idraulici.
Tipi e applicazioni di strutture in acciaio
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Inquadratura in acciaio convenzionale: Ideale per edifici commerciali e strutture industriali basse.
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Edifici pre-ingegnerizzati (PEBS): Progettato utilizzando componenti standardizzati per applicazioni specifiche come magazzini e fabbriche, offrendo velocità ed economia.
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Acciaio strutturale per ponti: Fornisce la resistenza e la flessibilità necessarie per i ponti a lungo termine.
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Frame in acciaio per grattacieli: Il core e il telaio della maggior parte dei grattacieli sono costruiti da a Struttura in acciaio A causa del suo elevato rapporto resistenza-peso.
Acciaio vs. cemento: un breve confronto
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Velocità di costruzione: A Struttura in acciaio viene generalmente eretto più velocemente di uno in calcestruzzo, poiché i componenti sono prefabbricati.
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Forza e peso: L'acciaio ha un rapporto resistenza a peso più elevato, consentendo campate più lunghe e basi più leggere.
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Flessibilità del design: L'acciaio consente progetti architettonici più innovativi e flessibili.
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Modifiche future: I frame in acciaio possono essere modificati più facilmente o ampliati in seguito.
Domande frequenti (FAQ)
D1: Quanto tempo ci vuole per costruire una struttura in acciaio?
A: La sequenza temporale varia in modo significativo in base alla dimensione e alla complessità. Un piccolo magazzino può richiedere alcune settimane per erigere, mentre un grande edificio commerciale può richiedere diversi mesi. Anche il tempo di fabbricazione deve essere considerato.
D2: La costruzione in acciaio è più costosa del calcestruzzo?
A: Il costo del materiale iniziale per l'acciaio può essere più elevato. Tuttavia, i tempi di costruzione più rapidi, le basi più leggere e i costi di manodopera inferiori possono rendere competitiva il costo complessivo del progetto, se non inferiore.
Q3: Come viene protetta una struttura in acciaio dal fuoco?
A: L'acciaio nudo perde forza ad alte temperature. La protezione antincendio è essenziale e si ottiene attraverso metodi come materiali resistenti al fuoco applicato a spruzzo (SFRM), rivestimenti intumescenti o rassegnazione in tavola o cemento.
Q4: E la corrosione?
A: a Struttura in acciaio è protetto dalla corrosione attraverso trattamenti superficiali come i sistemi di verniciatura a zinco (applicazione di un rivestimento di zinco) o multistrato su misura per l'ambiente dell'edificio.
In conclusione, la costruzione di a Struttura in acciaio è un processo metodico che sfrutta la fabbricazione fuori sede e il gruppo preciso in loco. Questo approccio si traduce in una soluzione di costruzione durevole, adattabile ed efficiente che continua a modellare il moderno ambiente costruito.
