Hochhaus mit Stahlkonstruktion

Die Zug-, Druck- und Scherfestigkeit des Stahls ist relativ hoch, die Stahlbauteile des Strukturabschnitts sind klein und haben ein geringes Eigengewicht. Im Allgemeinen beträgt das Eigengewicht eines Stahlbetonhochhauses etwa 1,5-2,0T/m2, und das Eigengewicht der Stahlkonstruktion eines Hochhauses beträgt weniger als 1 T/m2, selbst bei einigen Bürogebäuden beträgt es nur 0,5-0,6 T/m2. Das Eigengewicht der Konstruktion ist gering, was die Transport- und Hebekosten senken kann, sodass die Fundamentlast entsprechend verringert wird, was die Fundamentkosten senken kann, insbesondere in Gebieten mit schlechten geologischen Bedingungen. Die Eigenschaften sind ausgeprägter.

Stahlkonstruktionen weisen eine bessere Duktilität und eine gute Erdbebenbeständigkeit auf. Insbesondere in Erdbebenzonen mit hoher Intensität ist die Verwendung von Stahlkonstruktionen vorteilhafter. Die Duktilität von Stahlbetonkonstruktionen wird dadurch gewährleistet, dass die Konstruktion nicht zu stark beansprucht wird, während die Duktilität von Stahlkonstruktionen einen Teil der Elemente plastisch macht.
In Erdbebengebieten mit hoher Intensität gibt es Anforderungen an die Erdbebenvorbeugung bei Hochhäusern. Wenn das Gewicht der Dampfausrüstung um die Hälfte reduziert wird, entspricht dies einer Reduzierung des Erdbebenschutzgrades um einen Grad. Nehmen wir als Beispiel den Erdbebenschutzgrad von 8 Grad in Peking. Bei einem Gebäude mittlerer Höhe kann die Erdbebeneinwirkung um 1/3 reduziert werden, indem das Gewicht der Stahlkonstruktion um 4 % reduziert wird. Die Belastung pro Flächeneinheit auf dem Fundament kann ebenfalls um mehr als 25 % reduziert werden.

Die von der Struktur eingenommene Fläche (oder Dichte der Strukturebene) ist gering, tatsächlich erhöht sie jedoch die nutzbare Fläche. Die Stahlstruktur von Gebäuden nimmt nur 28 % der Strukturfläche eines vergleichbaren Stahlbetongebäudes ein. Durch den Einsatz von Stahlstrukturen kann die Nutzfläche um 4 %{2}} % vergrößert werden, was tatsächlich den Nutzungswert des Gebäudes steigert und den wirtschaftlichen Nutzen erhöht. Beispielsweise wird im Changfu Palace Center in Peking (dreistöckiges reines Stahlrahmensystem) eine Stahlstruktur verwendet, bei der der Stahlstützenquerschnitt nur 450 x 450 mm beträgt, während die Anzahl der Schichten und des Stützennetzwerks einer vergleichbaren Stahlbetonstruktur entspricht und der Stützenquerschnitt etwa 900 x 900 mm beträgt. Berechnet man die vergrößerte Nutzfläche um 4 %, entspricht dies bei einem Gebäude von 50.000 m² einer Vergrößerung der Nutzfläche um etwa 200 m², was einen beträchtlichen Wert darstellt.

Schnelles Bauen mit Stahlkonstruktionen kann mehr Platz und einen geräumigeren Bauarbeitsbereich für den Bau bieten. Die Säulen des Stahlkonstruktionsprojekts bestehen im Allgemeinen aus 3–4 Schichten als Bauabschnitt und werden auf der Baustelle auf einmal angehoben, und das Anheben der Säulen, die Installation von Stahlrahmen, das Gießen des Stahlbetonkerns, der Bau kombinierter Bodenbeläge usw. können in parallelen dreidimensionalen Überkreuzungsvorgängen durchgeführt werden. Im oberen Teil bleibt Zeit, um Säulen und Rahmen zu installieren, während im unteren Teil Innendekorations- und Dekorationsarbeiten durchgeführt werden können. Daher kann es unter den Bedingungen der Sicherstellung von Technologie, Versorgung und Management im Voraus in Betrieb genommen werden. Die Bauzeit einiger inländischer Stahlkonstruktionsprojekte für Hochhäuser ist in Tabelle 2 aufgeführt. Sie zeigt, dass die Bauzeit der Stahlkonstruktion mit 30–50 Stockwerken im Vergleich zu Stahlbetonkonstruktionen um etwa 8–12 Monate verkürzt werden kann. Mit der Entwicklung, Anwendung, Erfahrung und Ansammlung von Stahlkonstruktionen für Hochhäuser kann auch die Baugeschwindigkeit beschleunigt werden.

Die Qualität von Stahlkonstruktionen lässt sich leicht garantieren. Stahlkonstruktionskomponenten werden im Allgemeinen in der Fabrik hergestellt und einfach vor Ort installiert, was eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit, Arbeitsersparnis und eine zivilisiertere Baustelle ermöglicht. Dadurch wird das Stapeln von Sand, Steinen und Zement reduziert und auch die Nassarbeit bei der Lagerung und dem Transport von Schalungen, der Vorfertigung von Komponenten vor Ort und dem vor Ort gegossenen Stahlbeton reduziert, was in Innenstädten oder dicht besiedelten Wohngebieten große Vorteile bietet.

Beim Bau von Stahlkonstruktionen können die Umbauprozesse, wie Verstärkung, Fugenhöhe, Bodenerweiterungen und andere Unterteilungen, relativ einfach und flexibel durchgeführt werden. Einige Industrieländer sind der Ansicht, dass Stahlkonstruktionen umweltfreundliche Gebäude sind, wiederverwendet werden können und die Ausbeutung von Bodenschätzen verringern.

Stahlkonstruktionen können große Spannweiten und große Räume schaffen. Große Großraumbüros waren nach den 60er Jahren eine große Entwicklung und wurden in einigen Ländern als „Gartenbüros“ bezeichnet. Diese Art von Büro sollte weniger säulenartig angeordnet sein, je größer die Größe des Stützennetzes ist, und je kleiner der Stützenquerschnitt, desto geeigneter ist es. Die Verwendung von 12-15M-Stützennetzen ist sehr verbreitet. Stahlkonstruktionen sind für diese Anforderung geeignet, da sie einen geräumigeren säulenfreien Raum bilden können, der sich leicht flexibel im Inneren anordnen lässt.

Bequeme Anordnung der Rohrleitungen. Im Strukturraum der Stahlkonstruktion gibt es viele Löcher und Hohlräume, und der Steg des Stahlträgers ermöglicht auch die Überquerung kleinerer Unebenheiten, die einen bestimmten Durchmesser der Rohrleitung überschreiten, was die Anordnung der Rohrleitung bequemer macht und auch die Nettohöhe des Gebäudes erhöht, und der Austausch und die Reparatur der Rohrleitung sind bequem.

Aufgrund der Überlegenheit der Stahlkonstruktion selbst kann das Stahlkonstruktionsgebäude ein grünes Gebäude sein. Stahlkonstruktionen selbst sind grüne und umweltfreundliche Produkte und haben starke Unterstützung von den Regierungsbehörden und der nationalen Politik erhalten.