Structura de oțel vs Structura de ciment: 9 Diferențe pe care trebuie să le cunoașteți

Oțelul este considerat ca un material de construcție ecologic datorită proprietăților sale reciclabile. Dezvoltarea urbanizării și construcțiaclădiri înalte din oțelpromovează constant dezvoltarea pieței de construcții a structurii oțelului. Avantajele unui raport ridicat de rezistență-greutate, fiind capabil să poarte sarcini mari și să reziste forțelor de compresie, tracțiune și de îndoire fac din structurile de oțel o alegere ideală pentru susținereclădiri din oțel cu deschidere lungăși clădiri înalte. Potrivit datelor Grand View Research, piața globală a structurilor din oțel și a produselor structurale din oțel a atins 113,370 milioane USD în 2023.

De ce structurile de oțel preiau o cotă din ce în ce mai mare în economia și societatea modernă? Care sunt diferențele dintre structurile de oțel și structurile de beton? În acest articol, vom evidenția diferențele din 9 aspecte cheie.

	Structura de oțel	Structură de beton
Design și flexibilitate	Design lung și complex	Interval scurt și design simplu
Formă structurală comună	Cadru + suport de oțel	Cadru + perete de forfecare
Dimensiunea coloanelor	40cm (dimensiune comună)	70 cm (dimensiune comună)
Greutatea clădirii	0.6-0.8t/m2	1.0-1.5t/m2
Durata de viata	50-70 ani	50-100 ani
Durabilitate	Aveți nevoie de tratament anti-coroziune	Durabil în mod inerent
Performanță ignifugă	Aveți nevoie de protecție împotriva incendiilor	Fireproof
Perioada de construcție	Rapid	Lent
Reciclabilitate

1. Proiectare și flexibilitate

Flexibilitatea proiectării clădirilor din oțel este superioară celei clădirilor din beton. Acest lucru se datorează faptului că membrii structurali din oțel sunt relativ ușori și pot fi conectați prin sudare sau prin șuruburi. De asemenea, poate găzdui curbe complexe, precum și modele structurale în formă, cum ar fi Stadionul Național (numit și Bird's Nest). Cu toate acestea, clădirile din beton sunt mai grele și mai stabile, astfel încât sunt de obicei proiectate cu forme obișnuite, cum ar fi dreptunghiuri și pătrate, și există foarte puțin spațiu pentru schimbările structurale în clădirile din beton.

Interval de acoperire

Structura din oțel este potrivită pentru clădirile din fabrică de lungă durată, care pot oferi suficient spațiu pentru prevenirea echipamentelor mari și a echipamentelor liniilor de producție. Intervalul unei clădiri sau a unei fabrici de structură de oțel poate ajunge, în general, la zeci de metri sau sute de metri. De exemplu, intervalul de hangaruri mari ale aeronavelor structurale din oțel poate ajunge la aproximativ 100-150 metri.

Dimpotrivă, în cazul deschiderilor mari, momentele încovoietoare și forțele tăietoare la care este supusă structura din beton cresc rapid. Prin urmare, este mai frecvent ca structurile din beton să aibă deschideri mai mici de 30 de metri.

2. Forma structurală comună

Forma structurală comună a structurii de oțel este structura cadru de oțel plus structura de susținere, care este de obicei compusă din grinzi de oțel H, coloane de oțel încrucișate, stâlpi din oțel cutie și alte părți structurale. Structura de beton adoptă de obicei structura cadrului și forma structurii peretelui de forfecare.

3. Dimensiunea coloanelor

Pentru clădirile generale, lățimea coloanei cu structura de oțel este mai mică decât cea a structurii din beton. Acest lucru se datorează rezistenței ridicate a oțelului și proprietăților uniforme ale materialului. În aceleași condiții, dimensiunea secțiunii poate fi redusă. De exemplu, într-o clădire de birouri cu mai multe etaje, lățimea coloanei de oțel este în general de 40 cm, dacă se folosește structura din beton armat, lățimea coloanei trebuie să atingă cel puțin 65 cm.

Coloane cutia de oțel

Coloane de beton

4. Greutatea clădirilor

Evident, sub aceeași suprafață de clădire, în comparație cu clădirile din beton, greutatea proprie a structurilor de oțel poate fi redusă cu 40%, ceea ce înseamnă și că costul de bază poate fi economisit foarte mult.

5. Viața serviciului

Mulți factori afectează durata de viață a unei clădiri. În general, durata de viață a unei clădiri structurale din oțel este de aproximativ 50-70 ani. Durata de viață a clădirilor din beton este mai lungă, aproximativ 50-100 ani. Clădirile din beton au avantajele unei stabilitate generală excelentă, a rezistenței puternice de coroziune și a rezistenței la foc.

Cum se întrețin clădirile cu structură de oțel?

Întreținerea regulată este o măsură importantă pentru extinderea duratei de viață a structurilor de oțel. Profesioniștii sunt obligați să efectueze inspecții periodice, să curețe murdărie și praf și să repare acoperirile anticorrozionate pe structurile de oțel.

Apropo,Sinergieasigurarea tratamentului suprafeței structurii de oțel include sablare (clasa SA2.5), vopsire (grosime mai mare sau egală cu 125μm), galvanizare la cald (grosime mai mare sau egală cu 85μm).

Sablare (sa 2.5)

Pictură

HDG

6. Durabilitate

În ceea ce privește durabilitatea, structurile din oțel nu funcționează foarte bine. Acest lucru se datorează faptului că durabilitatea structurii de oțel se bazează pe măsuri externe de protecție, în timp ce structura din beton se datorează durabilității betonului în sine.

Pentru structuri de oțel, cum ar fiPlatforme din oțel offshoresaustructura de otelPoduriExpus la medii umede, este necesar un tratament de suprafață, cum ar fi pictura prin pulverizare sau galvanizarea la cald la cald pentru a preveni coroziunea.

Structurile din beton trebuie să prevină și să controleze fisurarea, odată ce fisura depășește intervalul permis al codului, bara de oțel se va datora lipsei de protecție fiabilă a betonului și este predispusă la rugină.

7. Performanță ignifugă

Structura din beton nu are nevoie de măsuri suplimentare de protecție împotriva incendiilor și poate izola focul de la sine. Deoarece materiile prime utilizate în clădirile cu structură de oțel sunt în mare parte din oțel, timpul de rezistență la foc este scurt, deci este necesar să se facă protecție împotriva incendiilor. Pentru fabricile cu structuri din oțel, putem furniza panouri de perete din sticlă-mătase și vată de rocă cu rezistență la foc.

8. Perioada de construcție

Pentru clădirile cu structură de oțel, fie că este vorba de plante de structură din oțel sau poduri și alte infrastructuri, perioada de construcție a acesteia este mai mare de timp decât cea a structurilor de beton. Structura de oțel poate fi prefabricată în fabrică, iar produsul finisat sau semi-finisat poate fi transportat pe șantier pentru instalare, fără întreținerea consumatoare de timp, cum ar fi cimentul.

9. Reciclabilitate

Oțelul este cel mai reciclat material de pe Pământ. Din perspectiva dezvoltării pe termen lung, reciclabilitatea este avantajul structurii oțelului. Componentele structurale din oțel pot fi topite, redimensionate și reutilizate în produse noi, reducând la minimum impactul asupra mediului. În schimb, reciclarea clădirilor din beton este dificilă, iar eficiența de reciclare este scăzută, iar consumul de energie este ridicat.