Le strutture leggere in acciaio e le strutture pesanti in acciaio sono due sistemi strutturali comuni nel campo delle costruzioni, ciascuno con caratteristiche e scenari applicativi unici. Quella che segue è un'espansione dettagliata di questi due sistemi strutturali:
I. Caratteristiche e applicazioni delle strutture leggere in acciaio
I sistemi di costruzione di strutture leggere in acciaio utilizzano principalmente acciaio strutturale ad alta-efficienza e materiali funzionali ad alta-efficienza, come travi ad H leggere-laminate a caldo-, sezioni in acciaio saldate leggere, sezioni in acciaio saldate ad alta-frequenza, sezioni in acciaio a pareti sottili-formate a freddo,-piastre in acciaio sottili e tubi in acciaio a pareti-sottili. Questi materiali non solo hanno un'elevata resistenza ma sono anche leggeri, facilitando il trasporto e l'installazione. Le strutture leggere in acciaio sono disponibili in varie forme, tra cui case leggere con struttura a portale in acciaio, strutture in acciaio a pareti sottili-formate a freddo-e strutture di tubi in acciaio.
Inizialmente, le strutture leggere in acciaio venivano utilizzate principalmente per edifici con carichi e campate relativamente piccoli, come piccoli magazzini e semplici capannoni industriali. Tuttavia, a partire dagli anni '80, il campo di applicazione delle strutture leggere in acciaio si è notevolmente ampliato e ora sono ampiamente utilizzate in magazzini, uffici, impianti industriali, impianti sportivi e molti altri tipi di edifici. Le strutture leggere in acciaio sono progettate tenendo presente la resistenza dopo l'instabilità dell'anima, il che riduce la necessità di nervature di irrigidimento e quindi riduce il consumo di acciaio. Le strutture leggere in acciaio sono generalmente adatte per gru con tonnellaggio inferiore a 20 tonnellate. Per le gru di grande-tonnellaggio, sono necessarie strutture in acciaio pesanti per garantire una sicurezza sufficiente.
II. Caratteristiche e applicazioni delle strutture in acciaio pesante
Le strutture pesanti in acciaio vengono utilizzate principalmente in edifici che sopportano grandi carichi e hanno ampie campate, come grandi impianti petrolchimici, impianti di forgiatura di macchinari di grandi dimensioni, strutture portuali, stadi a-campate di grandi dimensioni, centri espositivi ed edifici con strutture in acciaio-alti o altissimi-. Questi edifici richiedono maggiore stabilità strutturale e capacità di carico-portante, pertanto i materiali e i componenti utilizzati sono più spessi e resistenti.
III. Definizione di strutture in acciaio leggere e pesanti
Non esiste un confine chiaro tra strutture in acciaio leggere e pesanti. Nelle applicazioni pratiche, progettisti e project manager possono determinare se una struttura appartiene all'acciaio leggero o pesante in base a vari fattori. Questi fattori includono:
1. Capacità di sollevamento della gru: se la capacità di sollevamento è maggiore o uguale a 25 tonnellate, è generalmente considerata una struttura in acciaio pesante.
2. Consumo di acciaio per metro quadrato: se il consumo di acciaio per metro quadrato è maggiore o uguale a 50 kg/m², può essere considerata una struttura in acciaio pesante.
3. Spessore delle piastre di acciaio dei componenti principali: se lo spessore delle piastre di acciaio dei componenti principali è maggiore o uguale a 10 mm, ciò è relativamente raro nelle strutture in acciaio leggere.
4. Altri valori di riferimento: includono il costo per metro quadrato, il peso massimo dei componenti, la luce massima, la forma strutturale, l'altezza della grondaia, ecc. Questi possono tutti servire come dati empirici per determinare se un edificio industriale è in acciaio pesante o leggero.
5. Norme nazionali e documenti tecnici: In effetti, il termine "acciaio pesante" non esiste nelle norme nazionali e nei documenti tecnici. Per distinguerle dalle strutture leggere in acciaio, potrebbe essere più appropriato chiamare le strutture generali in acciaio "acciaio ordinario". Le strutture in acciaio ordinarie hanno un ampio campo di applicazione, che comprende varie strutture in acciaio indipendentemente dalla capacità di carico e comprende anche molti aspetti delle strutture in acciaio leggere.
6. Definizione di acciaio leggero: Anche l'acciaio leggero è un termine relativamente vago. Ci sono generalmente due interpretazioni: una si riferisce alle strutture leggere in acciaio realizzate in acciaio tondo e acciaio ad angolo piccolo menzionate nel 《Codice per la progettazione delle strutture in acciaio express, l'altra si riferisce alle strutture a telaio a portale web-solide a un piano-con tetti leggeri e pareti esterne specificate nelle 《Specifiche tecniche per strutture leggere in acciaio con struttura a portale express. Attualmente il termine "acciaio leggero" si riferisce principalmente a quest'ultimo, cioè alle strutture con materiali di rivestimento leggeri.
In sintesi, la differenza tra l’acciaio leggero e l’acciaio ordinario non sta nel peso della struttura stessa, ma nel peso dei materiali di rivestimento che sopporta. In termini di concetti di progettazione strutturale, le strutture leggere in acciaio e le strutture ordinarie in acciaio sono coerenti; entrambi mirano a soddisfare i requisiti funzionali e di sicurezza degli edifici.
