1.โครงสร้างเหล็กมีการใช้งานอะไรบ้าง?
โครงสร้างเหล็กส่วนใหญ่ใช้ในภาคโรงงานอุตสาหกรรมและโครงสร้างพื้นฐาน
อุตสาหกรรมโครงสร้างเหล็กเป็นอุตสาหกรรมใหม่ที่กำลังเติบโต โครงสร้างเหล็กสำหรับอาคารใช้แผ่นเหล็ก เหล็กแผ่นรีดร้อน เหล็กแผ่นขึ้นรูปเย็น หรือเหล็กแผ่นเชื่อม โดยเชื่อมต่อด้วยตัวเชื่อมต่อ โครงสร้างเหล็กสำหรับอาคารเป็นโครงสร้างที่สามารถรับน้ำหนักและส่งน้ำหนักได้
ส่วนที่เชื่อมส่วนใหญ่ได้แก่ เหล็กตัว I เหล็กตัว H และแผ่นเหล็กทนแรงดัน
ตัวเชื่อมต่อส่วนใหญ่ประกอบไปด้วย สลักเกลียว, สลักเกลียวความแข็งแรงสูง เป็นต้น
2. อาคารโครงสร้างเหล็กมีข้อดีอะไรบ้าง?
โครงสร้างเหล็กมีข้อดีหลายประการ เช่น มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ทนต่อแรงแผ่นดินไหวได้ดี ระยะเวลาก่อสร้างสั้น มีการพัฒนาอุตสาหกรรมสูง และมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อย ลักษณะเฉพาะของโครงสร้างเหล็ก ได้แก่ รับน้ำหนักได้มาก ความสูง ช่วงกว้าง น้ำหนักเบา รับน้ำหนักได้มาก และก่อสร้างง่าย
นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไปโรงงานโครงสร้างเหล็กสำเร็จรูปช่วงกว้าง, โกดังเก็บสินค้าโครงสร้างเหล็กสำเร็จรูป, โรงเรือนปลูกผักโครงสร้างเหล็ก, ฟาร์มสัตว์ปีกเหล็ก, อาคารโยธาโครงสร้างเหล็กสูงหลายชั้นฯลฯ
3. ประวัติความเป็นมาของโครงสร้างเหล็ก
สะพานโค้งเหล็กหล่อแห่งแรกของโลกคือสะพานโคลบรูคเดลในอังกฤษ ประวัติการพัฒนาโครงสร้างเหล็กมายาวนานหลายร้อยปีนับตั้งแต่สร้างเสร็จในปี พ.ศ. 2322
ในปี 1889 หอไอเฟลและศาลากลที่ออกแบบในงานนิทรรศการโลกของฝรั่งเศสถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในประวัติศาสตร์ของโครงสร้างเหล็ก หอไอเฟลเป็นโครงสร้างเหล็กยกพื้นสูงที่มีความสูงของหอคอย 328 เมตร และศาลากลเป็นโครงสร้างช่วงกว้างที่มีความยาว 420 เมตรและช่วงกว้าง 115 เมตร โดยวิธีการสร้าง 115 เมตรใช้หลักการของซุ้มโค้งสามบานพับ
อาคารทั้งสองหลังนี้สร้างสถิติสถาปัตยกรรมโลกใหม่ในขณะนั้นและสร้างความตกตะลึงให้กับคนทั้งโลก
ในปีพ.ศ. 2474 ตึกเอ็มไพร์สเตตในนิวยอร์กสร้างเสร็จ โดยมี 102 ชั้น และความสูง 381 เมตร
ในปี 1970 เวิลด์เทรดเซ็นเตอร์ในนิวยอร์ก ซึ่งเป็นอาคารที่สูงที่สุดในโลกได้สร้างเสร็จ โดยมีความสูง 410 เมตร อาคารเหล่านี้ล้วนส่งอิทธิพลอย่างมากต่อประวัติศาสตร์ของโครงสร้างเหล็ก
โครงสร้างเหล็กมีคุณสมบัติประหยัดพลังงาน ปกป้องสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย ทนทานต่อแผ่นดินไหว และคุณสมบัติอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งสอดคล้องกับหลักการการพัฒนาอย่างยั่งยืนของมนุษยชาติ ดังนั้น โครงสร้างเหล็กซึ่งเป็นอุตสาหกรรมใหม่ที่กำลังเติบโตในสาขาการก่อสร้างของจีนจึงได้รับการยกย่องจากรัฐบาลและเป็นหนึ่งในสิบเทคโนโลยีใหม่อันดับต้นๆ ของกระทรวงก่อสร้าง
4. ข้อดีของอาคารโรงงานโครงสร้างเหล็กเบาสำเร็จรูปในด้านของการประหยัดพลังงาน
- อาคารโรงงานโครงสร้างเหล็กกล้าเบาสำเร็จรูปไม่ใช้คอนกรีตแบบดั้งเดิม ซึ่งช่วยลดการใช้ทรัพยากร เช่น ปูนซีเมนต์ ทราย และกรวดได้อย่างมาก และด้วยเหตุนี้ จึงช่วยลดการปล่อยคาร์บอนจากการขุด การถลุง และการขนส่งแร่ธาตุได้อย่างมาก
- น้ำหนักของอาคารโรงงานโครงสร้างเหล็กเบาสำเร็จรูปลดลงประมาณ 40% ประหยัดการตอกเสาเข็มใต้ดินได้ประมาณ 30%
- กระบวนการก่อสร้างช่วยลดความจำเป็นในการใช้แบบหล่อไม้และนั่งร้าน และหากส่วนแบ่งทางการตลาดของการก่อสร้างเหล็กเพิ่มขึ้น 5 เปอร์เซ็นต์ พื้นที่ป่าไม้ก็จะลดลงเทียบเท่ากับ 9,000 เฮกตาร์
- การก่อสร้างที่เน้นการประกอบเป็นหลักในสถานที่ก่อสร้างช่วยลดการใช้น้ำระหว่างการก่อสร้างได้อย่างมาก อีกทั้งยังช่วยลดเสียง น้ำเสีย และมลพิษฝุ่นในสถานที่ก่อสร้างอีกด้วย
- การลดการปล่อยขยะจากการขุดทรายและกรวดและการก่อสร้าง
- ซีโอ2การปล่อยของอาคารโรงงานโครงสร้างเหล็กเบาสำเร็จรูปอยู่ที่ประมาณ 480 กิโลกรัมต่อตารางเมตร ซึ่งต่ำกว่าการปล่อยคาร์บอน 740.6 กิโลกรัมต่อตารางเมตรของคอนกรีตแบบดั้งเดิมถึง 35%
- ผนังยาแนว CCA น้ำหนักเบามีฟังก์ชั่นการเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดี ซึ่งมีประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนกันความร้อนได้ดีกว่าผนังอิฐแบบดั้งเดิมถึง 3 เท่า และลดการใช้พลังงานในการทำงานได้อย่างมาก
- เมื่ออาคารโรงงานโครงสร้างเหล็กเบาสำเร็จรูปเมื่อรื้อถอนออกไป อัตราการรีไซเคิลวัสดุโครงสร้างหลักอยู่ที่มากกว่า 90% ซึ่งน้อยกว่าการปล่อยขยะคอนกรีตแบบเดิมประมาณ 60%
5. ต้นทุนโครงสร้างเหล็ก
- ต้นทุนโครงการ
ต้นทุนโครงการของโครงสร้างเหล็ก Minghua คิดเป็นประมาณ 50% และต้นทุนโครงสร้างคิดเป็นน้อยกว่า 30% ของต้นทุนโครงการ ดังนั้นต้นทุนโครงสร้างจึงคิดเป็นน้อยกว่า 15% ของต้นทุนโครงการทั้งหมด แม้ว่าต้นทุนโครงสร้างเหล็กจะสูงกว่าคอนกรีตเสริมเหล็ก 10-20% แต่ต้นทุนแรงงานและการบำบัดฐานรากของโครงสร้างเหล็กจะต่ำกว่า และเหล็กสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ดังนั้น ต้นทุนโครงการของโครงสร้างเหล็กจึงต่ำกว่าโครงสร้างคอนกรีตโดยทั่วไป
- การใช้พื้นที่
ข้อดีของอาคารเหล็กนั้นมักจะเห็นได้ชัดเจนเหนือชั้นที่ 20 ตัวอย่างเช่น อาคาร Universal Center เป็นโครงสร้างเหล็ก หากใช้คอนกรีตเสริมเหล็ก อัตราการใช้พื้นที่ชั้นล่างจะต่ำมาก ดังนั้น เมื่อพิจารณาว่าพื้นที่ใช้งานที่มีประสิทธิภาพของโครงสร้างเหล็กนั้นใหญ่กว่าโครงสร้างคอนกรีต (พื้นที่หน้าตัดคานและเสาสามารถลดได้มากกว่า 50%) ประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยรวมของโครงสร้างเหล็กจึงสูงกว่าโครงสร้างคอนกรีต
ในระยะยาวคลังสินค้าโครงสร้างเหล็กสำเร็จรูปมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สูงกว่า
6. อุตสาหกรรมเหล็กสนับสนุนอุตสาหกรรมโครงสร้างเหล็ก
อุตสาหกรรมต้นน้ำของโครงสร้างเหล็กเป็นอุตสาหกรรมการจัดหาวัตถุดิบ เช่น เหล็กและเหล็กกล้า อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าเป็นรากฐานทางวัสดุสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมโครงสร้างเหล็ก และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าได้สร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการใช้งานโครงสร้างเหล็ก บริษัทขนาดใหญ่บางแห่งในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าได้เริ่มการวิจัยและพัฒนาเหล็กประเภทต่างๆ และเทคโนโลยีที่ใช้ในโครงสร้างอาคาร และได้พัฒนาเหล็กกล้าแรงสูง เหล็กกล้าทนไฟ เหล็กกล้าทนต่อสภาพอากาศ เหล็กกล้าทนต่อน้ำทะเล เหล็กกล้าทนต่อการฉีกขาดแบบแผ่น และเหล็กกล้าทนอุณหภูมิต่ำ ตลอดจนเหล็กกล้า H-beam อย่างต่อเนื่องแผ่นโลหะเคลือบสี,เหล็กกล้าขึ้นรูปเย็น ฯลฯ ซึ่งได้วางรากฐานที่ดีให้กับการประยุกต์ใช้พัฒนาอุตสาหกรรมโครงสร้างเหล็ก
