1. מהם היישומים של מבני פלדה?
מבני פלדה משמשים בעיקר בתחום מפעלי תעשייה ותשתיות.
תעשיית מבני הפלדה היא תעשייה מתפתחת. בניית מבנה פלדה משתמשת בלוח פלדה, חתכים מגולגלים חמים, קרים או מרותכים, המחוברים על ידי מחברים. מבני פלדה לבניין הם מבנים שיכולים לשאת ולהעביר עומסים.
חלקים מרותכים כוללים בעיקר קורת I, קורת H ולוח פלדה בלחץ.
המחברים כוללים בעיקר ברגים, ברגים בעלי חוזק גבוה וכו'.
2. מהם היתרונות של מבני מבנה פלדה?
לבניית מבנה פלדה יש שורה של יתרונות כמו חוזק גבוה, משקל נטול משקל קל, ביצועים סיסמיים טובים, תקופת בנייה קצרה, תיעוש גבוה ופחות זיהום סביבתי. המאפיינים של מבני פלדה כוללים עומס רב, גובה גבוה, תוחלת גדולה, קל משקל, כושר נשיאה גבוה ובנייה קלה.
הוא נמצא בשימוש נפוץ במפעלי בתי מלאכה תעשייתיים,סדנאות למבנה פלדה טרומי בהיקף גדול, מחסני אחסון של מבנה פלדה טרומיים, חממות ירקות במבנה פלדה, חוות עופות פלדה, מבנים אזרחיים במבנה פלדה רב קומות, וכו.
3. היסטוריה של מבנה פלדה
גשר הקשתות הראשון בעולם מברזל יצוק היה גשר קולברוקדייל באנגליה. מאז השלמתו בשנת 1779, היסטוריית הפיתוח של מבני פלדה היא כמה מאות שנים.
בשנת 1889, מגדל אייפל והביתן המכני שתוכנן בתערוכת העולם הצרפתית היו אבן דרך בהיסטוריה של מבני פלדה. מגדל אייפל היה מבנה ברזל מוגבה עם גובה מגדל של 328 מ', והביתן המכני היה מבנה רחב ידיים באורך של 420 מ' וטווח של 115 מ'. 115 מ', השיטה המבנית משתמשת בעקרון של קשת תלת-צירית.
שני הבניינים הללו קבעו באותה תקופה שיא אדריכלי עולמי חדש וזעזעו את העולם כולו.
ב-1931 הושלם בניין האמפייר סטייט בניו יורק, עם 102 קומות וגובהו 381 מ'.
בשנת 1970 הושלם הבניין הגבוה בעולם, מרכז הסחר העולמי בניו יורק, שגובהו 410 מ'. לכל המבנים הללו יש השפעה רבה על ההיסטוריה של מבני פלדה.
בתהליך הייצור, הבנייה והשימוש לאחר השלמת מבנה הפלדה, יש לו חיסכון אנרגיה מעולה, הגנת סביבה, בטיחות, עמידות בפני רעידות אדמה ותכונות רבות אחרות, העומדות בקנה אחד עם העיקרון של פיתוח בר קיימא של האנושות. לכן, מבנה הפלדה, כתעשייה מתפתחת בתחום הבנייה של סין, זכה להערכה רבה על ידי המדינה ונרשם כאחת מעשר הטכנולוגיות החדשות המובילות של משרד הבינוי.
4. יתרונות שלבניין מפעל מבנה פלדה קל טרומימבחינת חיסכון באנרגיה
- בנייני מפעלים טרומיים של מבנה פלדה קלה אינם משתמשים בבטון מסורתי, מה שמפחית משמעותית את צריכת המשאבים כגון מלט, חול וחצץ, ובכך מקטין משמעותית את פליטת הפחמן מחפירה, התכה ושינוע של מינרלים.
- המשקל שלבנייני מפעל מבנה פלדה קלה טרומייםמופחת בכ-40%, וחוסך כ-30% מהערימה התת-קרקעית.
- תהליך הבנייה מבטל את הצורך בטפסות ופיגומים מעץ, ואם נתח השוק של קונסטרוקציית פלדה יגדל ב-5 נקודות אחוז, ניתן יהיה לכרות שווה ערך ל-9,000 דונם של יערות.
- הבנייה המבוססת בעיקרה על הרכבה באתר מפחיתה משמעותית את צריכת המים במהלך הבנייה ומפחיתה רעש, שפכים וזיהום אבק באתר הבנייה.
- הפחתת פליטת כריית חול וחצץ ופליטות פסולת בניין.
- CO2פליטה שלבנייני מפעל מבנה פלדה קלה טרומייםהוא כ-480 ק"ג/מ"ר, שזה יותר מ-35% נמוך מפליטת הפחמן של 740.6 ק"ג/מ"ר של בטון מסורתי.
- קיר דיוס קל משקל CCA בעל פונקציית בידוד עצמי טובה, שהיא פי 3 מביצועי הבידוד של קיר הלבנים המסורתי, ומפחיתה משמעותית את צריכת האנרגיה של הפעולה.
- כאשרבניין מפעל מבנה פלדה קל טרומימפורק, שיעור המיחזור של חומר המבנה העיקרי הוא מעל 90%, שהם כ-60% פחות מפליטת פסולת הבטון המסורתית.
5. עלות מבנה פלדה
- עלות פרויקט
עלות הפרויקט של Minghua Steel Structure מהווה כ-50%, והעלות המבנית מהווה פחות מ-30% מעלות הפרויקט, כך שהעלות המבנית מהווה פחות מ-15% מסך עלות הפרויקט. למרות שעלות מבנה הפלדה גבוהה ב-10-20% מזו של בטון מזוין, עלות העבודה והטיפול בבסיס של מבנה הפלדה נמוכה יותר, וניתן למחזר את הפלדה, כך שעלות הפרויקט של מבנה הפלדה נמוכה מזה של מבנה בטון באופן כללי.
- ניצול שטח
היתרונות של מבני פלדה ניכרים בדרך כלל מעל הקומה ה-20. לדוגמה, המרכז האוניברסלי הוא מבנה פלדה. אם נעשה שימוש בבטון מזוין, שיעור ניצול השטח של קומת הקרקע יהיה נמוך מאוד. לכן, בהתחשב בכך ששטח השימוש האפקטיבי של מבנה פלדה גדול מזה של מבנה בטון (ניתן להקטין את שטח הקורה והעמודים ביותר מ-50%), התועלת הכלכלית המקיפה של מבנה הפלדה גבוהה מזו של מבנה הבטון.
בטווח הארוך, למחסן מבנה פלדה טרומי יש יתרונות כלכליים גבוהים יותר.
6. תעשיית הפלדה תומכת בתעשיית מבני הפלדה
התעשייה במעלה הזרם של מבנה פלדה היא תעשיית אספקת חומרי הגלם כגון ברזל ופלדה. תעשיית הברזל והפלדה היא הבסיס החומרי לפיתוח תעשיית מבני הפלדה, וההתקדמות הטכנולוגית של תעשיית הברזל והפלדה יצרה תנאים נוחים ליישום מבני פלדה. כמה מפעלים גדולים בתעשיית הברזל והפלדה החלו במחקר ופיתוח של זנים וטכנולוגיות של פלדה המשמשת במבני בניין, ופיתחו ברציפות פלדה בעלת חוזק גבוה ועמידה באש, עמידה בפני מזג אוויר, עמידה במי ים, קרעים למינריים- פלדה עמידה ועמידה בטמפרטורות נמוכות, כמו גם פלדה קורת H,גיליון מתכת מצופה בצבע, פלדה בצורת קר וכו', אשר הניחו בסיס טוב ליישום הפיתוח של תעשיית מבני הפלדה.
