Stålstruktur vs cementstruktur: 9 skillnader du behöver veta

Stål anses vara ett miljövänligt byggmaterial på grund av dess återvinningsbara egenskaper. Urbaniseringens utveckling och byggandet avhöga stålbyggnaderfrämjar ständigt utvecklingen av marknaden för stålkonstruktioner. Fördelarna med ett högt hållfasthets-/viktförhållande, att kunna bära stora belastningar och motstå tryck-, drag- och böjkrafter gör stålkonstruktioner till ett idealiskt val för att stödjalångsträckta stålbyggnaderoch höghus. Enligt uppgifter från Grand View Research nådde den globala marknaden för stålkonstruktioner och stålkonstruktionsprodukter 113 370 miljoner dollar 2023.

Varför tar stålstrukturer en ökande andel i den moderna ekonomin och samhället? Vilka är skillnaderna mellan stålstrukturer och betongstrukturer? I den här artikeln kommer vi att lyfta fram skillnaderna mellan nio viktiga aspekter.

	Stålkonstruktion	Betongstruktur
Design och flexibilitet	Lång spännvidd och komplex design	Kort span och enkel design
Gemensam strukturform	Ram + stålstöd	Ram + skjuvvägg
Storlek på kolumner	40 cm (vanlig storlek)	70 cm (vanlig storlek)
Byggnadsvikt	0.6-0.8t/m2	1.0-1.5t/m2
Livslängd	50-70 år	50-100 år
Varaktighet	Behöver behandling mot korrosion	Inneboende hållbar
Brandsäker prestanda	Behöver brandskydd	Eldfast
Byggperiod	Snabb	Långsam
Återvinningsbarhet

1. Design och flexibilitet

Konstruktionsflexibiliteten i stålbyggnader är överlägsen den för betongbyggnader. Detta beror på att stålkonstruktionsmedlemmar är relativt lätta och kan anslutas genom svetsning eller bultning. Det kan också rymma komplexa kurvor såväl som formade strukturella mönster som National Stadium (även kallad Bird's Nest). Betongbyggnader är emellertid tyngre och mer stabila, så de är vanligtvis utformade med regelbundna former som rektanglar och rutor, och det finns mycket lite utrymme för strukturella förändringar i betongbyggnader.

Spännvidd

Stålkonstruktion är lämplig för fabriksbyggnader med långa spann, vilket kan ge tillräckligt med utrymme för att förhindra stor utrustning och utrustning för produktionslinjer. Spännvidden för en stålkonstruktionsbyggnad eller anläggning kan i allmänhet uppgå till tiotals meter eller hundratals meter. Till exempel kan spännvidden för stora stålkonstruktionsflygplanshangarer nå cirka 100-150 meter.

Tvärtom, i fallet med stora spann, ökar böjmomenten och skjuvkrafterna till vilka betongstrukturen utsätts snabbt. Därför är det vanligare att betongkonstruktioner har spann på mindre än 30 meter.

2. Vanlig strukturell form

Den vanliga strukturella formen av stålstruktur är stålramstruktur plus stödstruktur, som vanligtvis består av H -stålbalkar, tvärstålskolonner, boxstålkolonner och andra strukturella delar. Betongstruktur antar vanligtvis ramstruktur och skjuvväggstrukturform.

3. Storlek på kolumner

För allmänna byggnader är kolumnbredden för stålstruktur mindre än betongstruktur. Detta beror på den höga styrkan hos stål och enhetliga materialegenskaper. Under samma förhållanden kan sektionsstorleken göras mindre. Till exempel, i en kontorsbyggnad med flera våningar, är bredden på stålkolonnen i allmänhet 40 cm, om den armerade betongstrukturen används, måste kolonnbredden nå minst 65 cm.

Stålboxkolumner

Betongkolumner

4. Byggnadsvikt

Självklart, under samma byggnadsområde, jämfört med betongbyggnader, kan egenvikten hos stålkonstruktioner minskas med 40%, vilket också innebär att grundkostnaden kan sparas mycket.

5. Serviceliv

Många faktorer påverkar en byggnads livslängd. I allmänhet är livslängden för en stålstrukturbyggnad ungefär 50-70 år. Betongbyggnadens livslängd är längre, ungefär 50-100 år. Betongbyggnader har fördelarna med utmärkt total stabilitet, stark korrosionsmotstånd och brandmotstånd.

Hur upprätthåller man stålstrukturbyggnader?

Regelbundet underhåll är en viktig åtgärd för att förlänga livslängden för stålstrukturer. Professionals måste utföra regelbundna inspektioner, rengöra smuts och damm och reparera antikorrosionsbeläggningar på stålstrukturer.

Förresten,SynergiGe stålstrukturens ytbehandling inkluderar skottblastning (SA2,5 klass), målning (tjocklek större än eller lika med 125 um), varmt dopp galvaniserad (tjocklek större än eller lika med 85 um).

Kulsprängning (sa 2,5)

Målning

Hdg

6. Hållbarhet

När det gäller hållbarhet fungerar inte stålstrukturer särskilt bra. Detta beror på att stålstrukturens hållbarhet är baserad på yttre skyddsåtgärder, medan betongstrukturen beror på själva betongens hållbarhet.

För stålkonstruktioner som t.exOffshore stålplattformarellerstålstrukturBroarExponerad för våta miljöer behövs ytbehandling som spraymålning eller varm-dip galvanisering för att förhindra korrosion.

Betongkonstruktioner måste förhindra och kontrollera sprickbildning, när sprickan överskrider det tillåtna intervallet för koden, kommer stålstången att bero på bristen på tillförlitligt skydd av betong och benägen att rosta.

7. Brandsäker prestanda

Den konkreta strukturen behöver inte ytterligare brandskyddsåtgärder och den kan isolera elden av sig själv. Eftersom råvarorna som används i stålstrukturbyggnader är mestadels stål, är brandmotståndstiden kort, så det är nödvändigt att göra brandskydd. För stålkonstruktionsanläggningar kan vi tillhandahålla glas-silk- och stenullväggspaneler med brandmotstånd.

8. Byggperiod

För stålkonstruktionsbyggnader, oavsett om det är stålkonstruktionsanläggningar eller broar och annan infrastruktur, är byggtiden mer tidsbesparande än för betongkonstruktioner. Stålkonstruktionen kan prefabriceras i fabriken och den färdiga eller halvfärdiga produkten kan transporteras till platsen för installation, utan det tidskrävande underhållet som cement.

9. Återvinningsbarhet

Stål är det mest återvunna materialet på jorden. Ur ett långsiktigt utvecklingsperspektiv är återvinningsbarhet fördelen med stålkonstruktioner. Komponenter av konstruktionsstål kan smältas, omformas och återanvändas i nya produkter, vilket minimerar miljöpåverkan. Däremot är återvinningen av betongbyggnader utmanande, och återvinningseffektiviteten är låg och energiförbrukningen hög.