Erforschung und Vorteile der leichten Stahlkonstruktion

Mit ihren eindeutigen Vorteilen haben sich Stahlkonstruktionen nach und nach zu einer der wichtigsten Bauarten in der zeitgenössischen Architektur entwickelt. Leichte Stahlkonstruktionen gehören dazu, und aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer hervorragenden Festigkeit und ihres praktischen Designs finden sie immer mehr Interesse und Verwendung. In diesem Artikel werden leichte Stahlkonstruktionen definiert, ihre Vorteile erörtert, ihre Unterschiede zu schweren Stahlkonstruktionen erläutert und eine kurze Analyse der Vor- und Nachteile von leichten Metallkonstruktionen gegeben.

1. Die Bedeutung einer leichten Stahlrahmenkonstruktion

Das Rahmensystem für leichte Stahlkonstruktionen, eine wesentliche Konstruktionsform im Stahlleichtbau, verwendet hauptsächlich dünnere Stahlplatten, die durch Nieten oder Schweißen verbunden werden. Bei diesem Struktursystem wird häufig ein Rahmensystem aus H-förmigem Stahl (einschließlich warmgewalztem und geschweißtem H-förmigem Stahl), anderen speziell geformten Querschnittsstählen oder sogar kalt gebogenen Vierkantrohren verwendet, die miteinander verbunden werden. Leichte Stahlkonstruktionen werden in großem Umfang für leichte Stahlhäuser, leichte Stahlvillen und das Erdgeschoss von Wohnhäusern verwendet und eignen sich auch für industrielle Strukturen wie Stahlkonstruktionen in Fabriken, Bürogebäuden, Lagerhallen und Stadien.

2. Vorteile eines leichten Stahlrahmens

• Leicht, stabil und gut erdbebensicher: Das geringe Gewicht des leichten Stahlrahmens kann die Auswirkungen von Erdbeben wirksam abmildern und die seismische Leistung verbessern. Das geringe Gewicht senkt gleichzeitig die Kosten für das Fundament und die Anforderungen an die Tragfähigkeit des Fundaments.
• Einfache Knotenverbindungen, flexibles Design, einfache Installation und komfortable Konstruktion tragen alle dazu bei, dass das leichte Stahlrahmensystem den Bau beschleunigen kann. Ein dreistöckiges Wohngebäude kann oft innerhalb eines Monats fertiggestellt werden, einschließlich Entwurf, Herstellung, Konstruktion und Montage.
• Elegant und nützlich, hervorragende Nutzung des verfügbaren Raums: Die Wandkonstruktion ist regelmäßig, und es können Gebäude mit reichhaltigen, farbenfrohen Fassaden geplant werden, die den Anforderungen der vorgesehenen Nutzer entsprechen. Die Rohre sind in die Wand- und Bodenkonstruktion eingegraben, was den Raumnutzungsgrad erhöht und eine zukünftige Inspektion und Wartung ermöglicht.
• Energieeinsparung und Umweltschutz: Für den Stahlleichtbau wird in erster Linie kalt gebogener, dünnwandiger Stahl verwendet, der weniger Stahl verbraucht und wiederverwertet werden kann. Die Wiederverwertung des auf der Baustelle anfallenden Mülls erfüllt ebenfalls die Kriterien der Energieeinsparung und des Umweltschutzes.
• Komfortables Wohnen: In leichten Stahlrahmenhäusern werden neue Baumaterialien verwendet, die nicht brennbar, insektensicher und feuchtigkeitsbeständig sind und hervorragende wärme- und schalldämmende Eigenschaften haben. Sie sind ein schönes Zuhause, in dem man sich wohlfühlt.

3. Die Vor- und Nachteile von dünnen Metallrahmen

Vorteile

hohe Festigkeit und geringes Gewicht: Aufgrund der hohen Festigkeit und des geringen Gewichts des Metallmaterials ist die Konstruktion insgesamt leistungsfähiger.
Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion: Ein richtig behandelter Metallrahmen ist korrosionsbeständig und hat eine längere Lebensdauer.
Einfach zu bearbeiten: Metallprodukte lassen sich leicht zu einer Vielzahl von Größen und Formen verarbeiten, um einer Reihe von Bauanforderungen gerecht zu werden.

Nachteilig:

Hohe Kosten: Die Kosten für den Bau von Metallrahmen können etwas höher sein als die von Holzkonstruktionen.
Hohe Wärmeleitfähigkeit: Maßnahmen zur Wärmedämmung sollten sehr sorgfältig getroffen werden, da metallische Werkstoffe eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen: Stahl verliert bei Kälte einen Teil seiner Härte und Flexibilität, was die Gefahr von Sprödbrüchen bei niedrigen Temperaturen erhöht.

4. Wie sich leichte und schwere Stahlbaurahmen voneinander unterscheiden

Gewicht und Tragfähigkeit: Während für schwere Stahlkonstruktionen dickere Stahlplatten verwendet werden und sie eine hohe Tragfähigkeit aufweisen, wodurch sie sich für Hochhäuser und Strukturen mit großer Spannweite eignen, die größere Lasten tragen müssen, werden für leichte Stahlkonstruktionen dünnere Stahlplatten verwendet und sie sind leichter.

Schwierigkeit und Kosten der Konstruktion: Aufgrund ihres hohen Gewichts erfordern schwere Stahlkonstruktionen große Baumaschinen und -geräte für den Transport und die Installation, was ihre Konstruktion erschwert und verteuert. Im Gegensatz dazu sind leichte Stahlkonstruktionen einfach zu bauen, benötigen weniger Zeit zur Fertigstellung und sind relativ kostengünstig.

Anwendungsbereich: Leichte Stahlkonstruktionen werden häufig in Industrieanlagen, Lagerhäusern, leichten Stahlvillen usw. verwendet, während schwere Stahlkonstruktionen eher in Hochhäusern, Brücken, großen Anlagen usw. eingesetzt werden.

Aufgrund seiner ausgeprägten Vorteile hat der Stahlleichtbau einen festen Platz im Bereich des modernen Bauens gefunden. Im Zuge des technischen Fortschritts und der sich ändernden Anforderungen an das Bauen wird es immer mehr Möglichkeiten für den Einsatz von Stahlleichtbaukonstruktionen geben.