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 sowie geringes Gewicht der Dach- und Bodenkonstruktion aus; zudem verursacht es bei Katastrophen nur geringe Verluste und ist leicht zu reparieren. Es wird in vielen Ländern weit verbreitet eingesetzt und betrifft nahezu alle Branchen und Industriezweige. Der Bereich des Hochbaus erfreut sich großer Beliebtheit.
　　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, dünnwandigen Stählen vom Typ 1 oder Typ 2 als Pfetten sowie umlaufende Träger, sowie werkseitig geschweißte Profilquerschnitte des Typs 1 oder kaltgeformte, gewölbte dünnwandige Stahlprofile, die als Balken und Säulen eingesetzt werden. Als Hauptstruktur des Gebäudes dient dabei ein türförmiger Stahlrahmen, der vor Ort verschraubt oder verschweißt wird. Durch die kontinuierliche Entwicklung über die Jahre hinweg hat sich eine Reihe unterstützender Komponenten etabliert, darunter wasserdichte Stopfen, wasserfeste Bänder, Wärmedämmungswatte sowie verschiedene Dachrinnen-, Tür- und Fensternähte und vieles mehr. Somit hat sich ein relativ vollständiges Bausystem entwickelt – das sogenannte Leichtstahl-Bausystem. Natürlich kann der oben erwähnte Portalstahlrahmen ein- oder mehrgeschossig sowie einspannig oder mehrspannig ausgeführt sein und findet daher breite Anwendung in Industrieanlagen. Ebenso ist er im Ausland weit verbreitet bei niedriggeschossigen zivilen Bauwerken.
　　2.1 Vorteile der Leichtstahlkonstruktion Die kurze Bauzeit Der größte Vorteil der Leichtstahlkonstruktion besteht darin, dass die Bauteile in der Fabrik hergestellt sowie vor Ort zusammengesetzt und 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 Investitionsvorteile bereits vorab zu erzielen. Zudem sorgt die Verwendung farbiger Profilstahlplatten für eine helle und attraktive Farbgebung, die das dynamische Erscheinungsbild der Umgebung verbessert. Ein Pfahlgründung ist nicht erforderlich, wodurch zusätzliche Investitionen eingespart werden können. Dank der Verwendung von Polystyrol-Sandwichpaneelen oder Furnieren sowie Isolierwatte bieten sich hervorragende Wärme- und Schalldämmungseigenschaften. Darüber hinaus wird die Farbstahlplatte als Trägermaterial verzinkt und mit Silikon oberflächenbehandelt – durch eine zweifache Beschichtung und anschließendes Backen ist auch die Haltbarkeit ausgezeichnet.
　　Niedrige Kosten: Laut 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.
　　Soll 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 aufgrund der vielen Vorteile von Leichtstahlkonstruktionen und durch das kontinuierliche Aufkommen neuer Produkte, die in den letzten Jahren Feuer- und Korrosionsbeständigkeit gewährleisten, konnten die Mängel der geringen Korrosionsbeständigkeit von Leichtstahlkonstruktionen besser gelöst werden, wodurch sie zunehmend breiter in industriellen Anlagen eingesetzt werden.
　　3 schlug vor, dass nationale Normen für leichte Stahlkonstruktionen so schnell wie möglich formuliert werden sollten. Anfang der 1980er Jahre umfasste eine Reihe von von China zusammengestellten nationalen Standards unter anderem auch solche wie Stahlfachwerk-Entwurfsnormen, die 817 Kaltgeformte Dünnwandstahlkonstruktionsnormen 088 und ähnliches. Zweifellos haben die oben genannten nationalen Normen und Vorschriften einen enormen Einfluss auf die Leitung des chinesischen Baugeschehens – gleichzeitig ist es schwierig, neue Inhalte darin abzudecken. Wir können die Entwurfsspezifikationen für Stahlkonstruktionen nicht länger uneingeschränkt auf den Entwurf 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 zu einem neuen Höhepunkt geführt hat. Bislang 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 Profils sowie die plastische Bemessung der Platte nach teilweiser Knickbildung. Erstellen Sie daher eigene Berechnungs-, Entwurfs- und Bauvorschriften für leichte Stahlkonstruktionen. Ausländische Hersteller leichter Stahlkonstruktionen entwerfen gemäß ihren eigenen Entwurfsspezifikationen, und im Bau von leichten Stahlkonstruktionen in China kommt es häufig zu Unfällen; einige inländische Hersteller leichter Stahlkonstruktionen sowie Planungsbüros folgen nach wie vor den Entwurfsspezifikationen gewöhnlicher Stahlkonstruktionen, was dazu führt, dass leichte Stahlkonstruktionen alles andere als "leicht" sind – ein irrationales Phänomen. Oder wenn es keine ausreichende theoretische Grundlage gibt, sondern lediglich auf Erfahrungswerte zurückgegriffen wird, um einen geringen Stahlverbrauch anzustreben, kann dies ebenfalls zu Ingenieurunfällen führen – was keineswegs selten ist. Tatsächlich hat Shanghai bereits die Führung bei der Erstellung des Shanghaier Standard-Leichtstahlkonstruktionsentwurfskodex übernommen, 8086897, und die China Metal Structure Association hat den technischen Kodex 080298 für die Stahlkonstruktion von Portal-Rahmen-Leichthäusern zusammengestellt. All dies stellt eine Korrektur bei der Vorbereitung von Gebäuden aus leichtem Stahl dar. Fan Liangben College für Bauingenieurwesen und Architektur, Zhejiang-Technische Universität, Hangzhou 310014, China Wenn die Masse gleich bleibt, neigt sich das Gebäude oder verdreht sich, und die Überbaukonstruktion erfährt sekundäre Spannungen. Bei unzureichender Festigkeit der Tragelemente 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 hinunterrutschen und Geräte sowie Instrumente beschädigt werden. Menschen empfinden Panik bei einer Neigung, besonders bei Hochhäusern und hochrangigen Strukturen, wo diese noch stärker ins Auge fallen. Darüber hinaus vergrößert sich aufgrund des durch die Konstruktion 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 Beschaffenheit des Fundaments, den Umgebungsbedingungen des Fundaments, dem Einfluss externer Störungen usw. oder in einer Kombination dieser Faktoren. Auch der Entwicklungsprozess von Hängen verläuft unterschiedlich. Einige neigen sich bereits während der Bauarbeiten, andere bilden sich nach längerer Entwicklungszeit aus und sind nach vielen Jahren der Nutzung ernsthaften Belastungen ausgesetzt; wieder andere entstehen plötzlich unter äußeren Einflüssen. Manche tendieren allmählich zur Stabilität, während andere eine konstante Geschwindigkeit aufweisen oder sogar schlagartig zunehmen. Wenn sich die Neigungsgeschwindigkeit rasch entwickelt – oder wenn andere entsprechende Vorschriften für eine gleichmäßige kontinuierliche Struktur gelten –, wird ein guter Anfang geschaffen. Es wird erwartet, dass auch weitere Vorschriften zur Planung, Bauüberwachung und Qualitätssicherung im Bereich leichte Stahlkonstruktionen so bald wie möglich erlassen werden.
　　4 Verbessern Sie das technische Niveau des Stahlbaugeschäfts bei den technischen Mitarbeitern. In China ist es aufgrund der geringen Anwendung von Stahlkonstruktionen über einen relativ langen Zeitraum unvermeidlich, dass Stahlkonstruktionen relativ unbekannt sind. Jetzt ist es an der Zeit, die Rolle akademischer Einrichtungen wie Hochschulen und Universitäten umfassend zu nutzen – systematisch Vorträge zur Stahlbau- und Leichtstahlbautechnologie sowie entsprechende Standard-Schulungskurse usw. abzuhalten. Ich bin überzeugt, dass diese von allen Basis-Einheiten begrüßt werden. Nach einer gewissen Studienzeit werden sie gute Ergebnisse erzielen und mit der Zeit Schritt halten können. Verbessern Sie Ihr Geschäft.
　　5 legt Wert auf die Untersuchung und Analyse von Unfällen im Leichtstahlbau, von neuem Material und neuen Konstruktionen sowie darauf, dass bei deren Einsatz bestimmte Qualitäts- oder Katastrophenunfälle aufgetreten sind – dies ist keineswegs unangemessen. Es ist wichtig, der Ausstellung ernsthafte Aufmerksamkeit zu schenken.
　　Ob eine Gebäudereparatur durchgeführt werden sollte oder nicht, sollte umfassend anhand der Entwicklungstendenz des Ausmaßes der Schräglagegefahr abgewogen werden. Die Verformung des Fundaments hat sich stabilisiert, und die Neigung wirkt sich kaum auf die Funktion des Gebäudes aus. Daher wird die Gemeinde keine Korrektur vornehmen, da die sozialen Auswirkungen der Kosten für die Korrektur sowie die unvermeidliche zusätzliche Setzung während des Korrekturprozesses die Korrektur 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 Häuser überschritten und bereits zu strukturellen Schäden am Gebäude geführt oder dessen Funktion erheblich beeinträchtigt. ② Die Neigung hat offensichtlich Auswirkungen auf Menschen. Das Programm sammelt hierzu relevante Informationen, darunter Bauentwurfs- und Bauplanungsunterlagen, ingenieurgeologische Daten, Umgebungsdaten sowie Beobachtungsdaten zu Gebäudesenkungen und Rissbildungen.
　　Analysieren Sie den Entwicklungstrend der Ursachen und Gefahren der Gebäudeverschiefung und ermitteln Sie die Notwendigkeit und Durchführbarkeit einer Korrektur des Gebäudes.
　　Ermitteln Sie die geeignete Korrekturmethode. Die Korrekturmethode erfordert, dass die sichere und zuverlässige Technologie umsetzbar ist und die Gesamtkosten für die Umwelt nicht beeinträchtigt. Die Gesamtkosten der ausgewählten Methode sollten vollständig geschätzt werden. Der wahre Grund sollte in der Situation des Fundaments sowie in der strukturellen Form und Funktion des Gebäudes liegen, und die Erfahrungen sollten zusammengefasst und Lehren gezogen werden.
　　Leichte Stahlkonstruktionen sind aufgrund ihres dünnen Materials und ihrer geringen Steifigkeit besonders empfindlich gegenüber Wind- und Schneelasten. Am 9. September 1996 wurde die Stadt Zhanjiang in der Provinz Guangdong von einem starken Taifun der Kategorie 15 oder höher getroffen, was zu schweren Schäden an den leichten Stahlkonstruktionen der Stadt führte. Anschließend wurden die Katastrophensituation angepasst, analysiert und sorgfältig zusammengefasst. Statistisch werden dabei verschiedene Konstruktionsarten untersucht, darunter einfache leichte Stahlkonstruktionen ② aus dem Ausland importierte Leichtstahlkonstruktionen ③ sowie innerhalb Chinas selbst konzipierte und errichtete Baukategorien. Die Ergebnisse zeigen, dass unter diesen Arten die Schäden bei den Typen ② stärker ausgeprägt sind, während bei ③ die Verluste geringer ausfallen. Dies verdeutlicht, dass aufgrund unterschiedlicher nationaler und internationaler Rahmenbedingungen die Einführung kompletter Gebäudekomplexe mit Vorsicht erfolgen muss und eine Anpassung an die Bedingungen in China erforderlich ist, um angemessener zu sein.

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