Mehrere Punkte sollten bei der Entwicklung von leichten Stahlkonstruktionen beachtet werden.

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Mar 12,2020

Seit den 1990er Jahren haben sich Chinas Stahlkonstruktionen, insbesondere leichte Stahlkonstruktionen, rasant entwickelt. Viele davon wurden in China entworfen und gebaut, aber es gibt auch komplette Gebäudekomplexe, die aus dem Ausland nach Guangzhou importiert wurden.

　　Seit den 1990er Jahren haben sich Chinas Stahlkonstruktionen, insbesondere leichte Stahlkonstruktionen, rasant entwickelt. Viele davon wurden in China entworfen und gebaut, aber es gibt auch komplette Gebäudekomplexe, die aus dem Ausland nach Guangzhou, Shenzhen und Zhanjiang importiert wurden. Dieses Bauwerksystem zeichnet sich durch hohe Baugeschwindigkeit, hohen Industrialisierungsgrad, niedrige Kosten, einfache Demontage, geringes Gewicht der Dach- und Bodenkonstruktion sowie geringe Schäden im Katastrophenfall und leichte Reparaturmöglichkeiten aus. Es wird in vielen Ländern weit verbreitet eingesetzt und betrifft nahezu alle Branchen und Industriezweige. Der Bereich des zivilen Bauwesens erfreut sich großer Prosperität.
　　Seit 1996 übersteigt Chinas Stahlproduktion 100 Millionen Tonnen und nimmt damit heute weltweit den ersten Platz ein. Dies hat eine gute materielle Grundlage für die Entwicklung und Anwendung leichter Stahlkonstruktionen in China geschaffen, insbesondere nach dem WTO-Beitritt Chinas. Dieser Schwung wird noch schneller wachsen.
　　2 Leichte Stahlkonstruktion und ihr Anwendungsbereich Unter einer leichten Stahlkonstruktion versteht man im Allgemeinen die Verwendung von farbigem Stahlblech als Dach- und Wandverkleidung, dünnwandigem Stahl, Typ 1 oder Typ 2 als Pfetten sowie umgebenden Trägern, sowie fabrikgeschweißten Profilen des Typs 1 oder kaltgeformten, gewölbten dünnwandigen Stahlprofilen, die als Balken und Säulen dienen. Als Hauptstruktur des Gebäudes kommt ein am Bauort verschraubter oder geschweißter stählerner Türrahmen zum Einsatz. Durch die kontinuierliche Entwicklung über die Jahre hinweg hat sich eine Reihe unterstützender Komponenten etabliert, darunter wasserdichte Stopfen, wasserfeste Bänder, Wärmedämmungswolle sowie verschiedene Dachrinnen-, Tür- und Fensternähte und vieles mehr. Somit hat sich ein relativ vollständiges Bausystem entwickelt – das sogenannte Leichtstahlbausystem. Natürlich kann der oben erwähnte Portalstahlfachwerkrahmen ein- oder mehrgeschossig sowie einspannig oder mehrspannig ausgeführt sein und findet daher breite Anwendung in Industrieanlagen. Er wird darüber hinaus auch häufig in niedriggeschossigen zivilen Gebäuden im Ausland eingesetzt.
　　2.1 Vorteile der Leichtstahlkonstruktion Die kurze Bauzeit Der größte Vorteil der Leichtstahlkonstruktion besteht darin, dass die Bauteile in der Fabrik hergestellt und vor Ort zusammengesetzt sowie montiert werden können. Die Bauzeit einer relativ kleinen Industrieanlage beträgt nur 45 bis 60 Tage, während sie bei Verwendung einer Stahlbetonkonstruktion etwa 8 bis 12 Monate dauert.
　　Gute umfassende wirtschaftliche Vorteile. Aufgrund der kurzen Bauzeit kann sie frühzeitig in Betrieb genommen werden, um bereits vorab Investitionsvorteile zu erzielen. Zudem sorgt die Verwendung von farbigen Profilstahlblechen für eine helle und attraktive Farbgebung, die das dynamische Erscheinungsbild der Umgebung verbessert. Ein Pfahlgründung ist nicht erforderlich, was zusätzliche Investitionen spart. Dank der Verwendung von Polystyrol-Sandwichplatten oder Furnieren sowie Dämmwolle sind Wärme- und Schalldämmung hervorragend. Darüber hinaus wird das Stahlblech als Trägermaterial verzinkt und mit Silikon beschichtet. Durch die Zweischicht- und Zweibacktechnik ist auch die Haltbarkeit sehr gut.
　　Niedrige Kosten: Nach dem aktuellen Marktpreis in China sind die Kosten für Gebäude mit leichter Stahlkonstruktion bereits niedriger als die von Stahlbetonkonstruktionen. Wenn die seismische Leistung der Anlage gut ist, ist die Stahlkonstruktion selbst flexibel und ihr Gewicht gering, wodurch die seismische Reaktion effektiv reduziert und die Erdbebenresistenz erleichtert wird.
　　Sollte abgerissen und verlegt werden. Sobald der Eigentümer mit dem gewählten Baugrund nicht zufrieden ist oder unerwartete Veränderungen in der äußeren Umgebung eintreten, kann es innerhalb kurzer Zeit mit minimalen Verlusten abgerissen werden – etwas, das bei Stahlbetonkonstruktionen nicht möglich ist.
　　Gerade wegen der vielen Vorteile von Leichtstahlkonstruktionen und durch das kontinuierliche Aufkommen neuer Produkte, die in den letzten Jahren Feuer- und Korrosionsbeständigkeit bieten, konnten die Nachteile der geringen Korrosionsbeständigkeit von Leichtstahlkonstruktionen besser gelöst werden, wodurch sie immer häufiger in Industrieanlagen eingesetzt werden.
　　3 schlug vor, dass nationale Normen für leichte Stahlkonstruktionen so schnell wie möglich formuliert werden sollten. In den frühen 1980er Jahren umfasste eine Reihe von von China zusammengestellten nationalen Standards unter anderem auch solche wie Stahlfachwerk-Entwurfsvorschriften, 817 Kaltgeformte Dünnwandstahlkonstruktionsvorschriften 088 und so weiter. Zweifellos haben die oben genannten nationalen Normen und Vorschriften einen enormen Einfluss auf die Leitung des chinesischen Baugewerbes, und es ist schwierig, neue Inhalte abzudecken. Wir können die Entwurfsvorgaben für Stahlkonstruktionen nicht länger uneingeschränkt auf die Planung leichter Stahlkonstruktionen anwenden. In den letzten Jahren sind ausländische Hersteller leichter Stahlkonstruktionen in heimische Märkte eingetreten, und auch inländische Hersteller sind rasch aufgestiegen, was die Entwicklung des chinesischen Systems für leichte Stahlkonstruktionen auf ein neues Höhepunkt treibt. Bisher gibt es jedoch in China nur wenige wesentliche Faktoren, die den Stahlverbrauch reduzieren, wie beispielsweise der Skin-Effekt der Struktur, die Nachknickfestigkeit des breitbandigen I-förmigen Querschnitts sowie die plastische Bemessung der Platte nach partieller Knickbildung. Erstellen Sie Ihre eigenen Berechnungs-, Entwurfs- und Konstruktionsvorschriften für leichte Stahlkonstruktionen. Ausländische Hersteller leichter Stahlkonstruktionen entwerfen gemäß ihren eigenen Designvorgaben, und bei der Errichtung leichter Stahlkonstruktionen in China kommt es häufig zu Unfällen; einige inländische Hersteller leichter Stahlkonstruktionen sowie Planungsbüros folgen noch immer den Entwurfsvorgaben gewöhnlicher Stahlkonstruktionen, was dazu führt, dass leichte Stahlkonstruktionen nicht wirklich leicht sind – ein irrationales Phänomen. Oder wenn es keine ausreichende theoretische Grundlage gibt und man sich stattdessen auf Erfahrung verlässt, um einen geringen Stahlverbrauch anzustreben, kann dies ebenfalls zu schwerwiegenden Konstruktionsunfällen führen. Tatsächlich hat Shanghai bereits mit der Erstellung des Shanghaier Standard-Leichtstahlkonstruktionsentwurfskodex 8086897 Vorreiterrolle übernommen, und der Chinesische Verband für Metallbau hat den technischen Kodex 080298 für die Stahlkonstruktion von Portal-Rahmen-Leichthäusern zusammengestellt. All dies stellt eine Korrektur bei der Planung leichter Stahlgebäude dar. Fan Liangben, Hochschule für Bauingenieurwesen und Architektur, Technische Universität Zhejiang, Hangzhou 310014, China Wenn die Masse gleich bleibt, wird das Gebäude verzogen oder verdreht, und die Überbaukonstruktion erfährt sekundäre Spannungen. Bei unzureichender Festigkeit der Tragwerksbauteile treten Risse oder sogar Schäden auf. Eine deutliche Neigung beeinträchtigt ernsthaft die Funktion des Gebäudes, sodass sich Türen und Fenster nur noch schwer öffnen lassen, Gegenstände die Rohrleitung hinabgleiten und Geräte sowie Instrumente beschädigt werden. Menschen empfinden Panik bei einer Neigung, besonders bei Hochhäusern und hohen Bauwerken, wo diese Effekte noch stärker spürbar sind. Darüber hinaus vergrößert sich aufgrund des durch die Struktur erzeugten zusätzlichen Moments die Exzentrizität der oberen Last, was zu Schäden an der Fundamentbelastung führt.
　　Der Grund für die Errichtung einer Überbaukonstruktion liegt in der Ursache des Fundaments, der Umgebung des Fundaments, dem Einfluss externer Störungen usw. oder in einer Kombination dieser Faktoren. Auch der Entwicklungsprozess von Hängen verläuft unterschiedlich: Manche neigen sich bereits während der Bauarbeiten, andere bilden sich nach längerer Entwicklungszeit aus und zeigen nach jahrelanger Nutzung gravierende Auswirkungen; wieder andere entstehen plötzlich unter äußeren Einflüssen. Dabei tendiert die Neigung allmählich zur Stabilität, wobei sowohl eine gleichmäßige Geschwindigkeit als auch ein plötzlicher Anstieg auftreten können. Wenn sich die Neigungsrate rasch entwickelt – oder wenn andere entsprechende Vorschriften für eine konstante, kontinuierliche Struktur gelten –, wird ein guter Anfang geschaffen. Es wird erwartet, dass weitere Vorschriften zur Planung und Bauqualitätsüberwachung, die Leichtstahlkonstruktionen betreffen, ebenfalls so bald wie möglich erlassen werden.
　　4 Verbessern Sie das technische Niveau des Stahlbaugeschäfts bei den Fachkräften. In China ist es aufgrund der geringen Anwendung von Stahlkonstruktionen über einen relativ langen Zeitraum hinweg unvermeidlich, dass Stahlkonstruktionen relativ unbekannt sind. Nun ist es an der Zeit, die akademischen Einrichtungen wie Hochschulen und Universitäten voll in die Rolle einzubinden – systematisch Vorträge über Stahlbau- und Leichtstahlbautechnologien sowie entsprechende Standard-Schulungskurse usw. anzubieten. Ich bin überzeugt, dass diese von allen Basis-Einheiten begrüßt werden. Nach einer gewissen Studiendauer werden sie gute Ergebnisse erzielen und mit der Zeit Schritt halten können. So verbessern Sie Ihr Geschäft.
　　5 legt Wert auf die Untersuchung und Analyse von Unfällen im Leichtstahlbau, bei denen neue Materialien oder neue Konstruktionen verwendet wurden und während deren Einsatz einige Qualitäts- oder Katastrophenunfälle auftraten – das ist durchaus vertretbar. Es ist wichtig, der Ausstellung ernsthafte Aufmerksamkeit zu schenken.
　　Ob eine Gebäudereparatur durchgeführt werden soll oder nicht, sollte umfassend anhand des Entwicklungstrends der Größe der Schräglage-Gefahr abgewogen werden. Die Verformung des Fundaments hat sich stabilisiert, und die Neigung beeinträchtigt die Funktion des Gebäudes kaum. Daher wird die Gemeinde keine Korrektur vornehmen, da die sozialen Auswirkungen der Kosten für die Korrektur sowie die unvermeidlichen zusätzlichen Setzungen während des Korrekturprozesses die Reparatur möglicherweise wertlos machen könnten. Allerdings sollte über eine Korrektur nachgedacht werden, wenn im Gebäude folgende Situationen eintreten: ① Die Neigung hat den von Land oder Ort festgelegten Grenzwert für gefährliche Gebäude überschritten und dadurch bauliche Schäden am Gebäude verursacht oder dessen Funktion erheblich beeinträchtigt. ② Die Neigung hat offensichtlich Auswirkungen auf Personen. Das Programm sammelt hierzu relevante Informationen, darunter Bauentwurfs- und Konstruktionsunterlagen, ingenieurgeologische Daten, Umgebungsdaten sowie Beobachtungsdaten zu Gebäudesenkungen und Rissbildungen.
　　Analysieren Sie den Entwicklungstrend der Ursachen und Gefahren der Gebäudeneigung und bestimmen Sie die Notwendigkeit und Durchführbarkeit einer Korrektur des Gebäudes.
　　Bestimmen Sie die geeignete Korrekturmethode. Die Korrekturmethode erfordert, dass die sichere und zuverlässige Technologie umsetzbar ist und die Gesamtkosten für die Umwelt nicht beeinflusst. Die Gesamtkosten der gewählten Methode sollten vollständig geschätzt werden. Der wahre Grund sollte in der Situation des Fundaments sowie in der Strukturform und -funktion des Gebäudes liegen, und die Erfahrungen sollten zusammengefasst und Lehren gezogen werden.
　　Leichte Stahlkonstruktionen sind aufgrund ihrer geringen Steifigkeit aufgrund des dünnen Materials besonders empfindlich gegenüber Wind- und Schneelasten. Am 9. September 1996 wurde die Stadt Zhanjiang in der Provinz Guangdong von einem starken Taifun der Kategorie Nr. 15 oder höher getroffen, was zu schweren Schäden an den leichten Stahlkonstruktionen der Stadt führte. Anschließend wurden die Katastrophensituation bewertet, analysiert und sorgfältig zusammengefasst. Dabei werden die verschiedenen Konstruktionsarten wie einfache leichte Stahlkonstruktionen ②, aus dem Ausland importierte leichte Stahlkonstruktionen ③ sowie im Inland selbst konzipierte und errichtete Varianten statistisch ausgewertet; die Ergebnisse zeigen, dass unter diesen Arten die Schäden bei Typ ② am häufigsten auftreten, während bei Typ ③ die Verluste geringer sind. Dies verdeutlicht, dass aufgrund unterschiedlicher nationaler und internationaler Bedingungen die Einführung kompletter Gebäudekomplexe mit Vorsicht erfolgen muss und eine Anpassung an die chinesischen Gegebenheiten notwendig ist, um angemessener zu sein.

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