Panimula sa estruktura ng bakal

Ang Steel structures ay naging isang mahalagang solusyon sa modernong konstruksyon. Sa maraming mga benepisyo tulad ng tibay, kakayahang umangkop, at mataas na kapasidad sa pagdadala ng load, ang mga steel structure ay lalong pinipili at malawak na ginagamit sa parehong mga proyekto sa tirahan at industriya.
Sa artikulong ito, nagbibigay ang BMB Steel ng detalyadong impormasyon tungkol sa mga steel structure, mga bahagi nito, mga bentahe, at mga tunay na aplikasyon sa konstruksyon.

1. Ano ang steel structure?

Ang Steel structures ay mga materyales na dinisenyo para sa iba't ibang uri ng konstruksyon ng bakal, na humuhubog sa mga tiyak na anyo. Ang mga materyal na ito ay nakakatugon sa mga itinakdang pamantayan para sa kemikal na komposisyon at kinakailangang tibay.

Karaniwang nahahati sila sa mga hot-rolled at built-up na produkto, na may mga hugis ng cross-section tulad ng mga anggulo, mga channel, I o H, parisukat, rectangulo, bilog. Sa buong mundo, ang demand para sa mga steel structure ay patuloy na tumataas.

1.1 Kahulugan ng steel structure

Ang steel structure ay isang load-bearing system na itinayo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga steel component tulad ng mga haligi, rafters, mga beam, braces, at koneksyon sa mga bolts o welding. Ang estruktura na ito ay nagtataglay ng mataas na lakas, at kakayahang umangkop sa pagpupulong at pagbabawas, at maaaring muling gamitin kung kinakailangan. Kung ikukumpara sa iba pang mga estruktura tulad ng reinforced concrete, ang mga steel structure ay mas magaan, mas mabilis itayo, at mas madaling pamahalaan sa tuntunin ng kontrol sa kalidad.

1.2 Detalyadong paglalarawan ng steel structure

Ang Steel structures ay binubuo ng mga pangunahing elemento tulad ng mga haligi, rafters, mga beam, braces, at koneksyon. Ang mga component na ito ay pre-fabricated sa pabrika at pinagsama-sama sa site, na bumubuo ng matibay, flexible framework na madaling baguhin.

Magbasa pa: Ang mga prefabricated building ay naging isang trend sa konstruksyon

2. Karaniwang mga hugis ng steel structures

Ang mga steel structure ay malawak na ginagamit sa konstruksyon dahil sa kanilang kakayahang umangkop at tibay. May iba't ibang uri ng mga steel structures, bawat isa ay angkop para sa mga layunin at pangangailangan ng proyekto. Narito ang mga pinaka-karaniwang ginagamit na uri sa kasalukuyang mga proyekto ng konstruksyon

2.1 Z-shaped steel structure

Ang Z-shaped steel structure ay isang pamantayan ng American steel beam na may rolled cross-section at dalawang parallel flanges na konektado ng isang web.

2.2 L-shaped steel structure

Ang L-shaped steel structure ay binubuo ng dalawang steel legs na pinagsama sa 90° na anggulo. Ang dalawang legs na ito ay maaaring pareho o hindi pantay at karaniwang ginagamit sa mga floor system dahil binabawasan nito ang lalim ng estruktura, nakakatipid sa materyales at lumilikha ng mas maraming espasyo.

2.3 H-pile structure

Ang H-pile structures ay idinisenyo upang epektibong ilipat ang mga load sa pile heads. Ang ganitong uri ng estruktura ay may pinakamahusay na kapasidad sa pagdadala ng load at maaaring magtaglay ng mga bigat na lumalampas sa 1,000 tonelada, na ginawa itong perpekto para sa mga malalalim na pundasyon.

2.4 C-shaped steel structure

Ang C-shaped steel structures ay cost-effective na solusyon para sa mga short- hanggang medium-span structures. Madalas silang ginagamit sa disenyo ng tulay at iba pang aplikasyon ng konstruksyon kung saan ang kakayahang umangkop at kapasidad sa pagdadala ng load sa mababang halaga ay kinakailangan.

2.5 HSS hollow steel structure

Ang HSS hollow steel structure ay may cross-section na maaaring bilog, parisukat, o rectangulo. Karaniwang ginagamit ng mga inhinyero ang ganitong uri ng steel structure sa welded steel frames dahil sa mataas nitong lakas at kakayahang umangkop.

2.6 I-beam steel structure

Ang I-beam steel structures, na kilala rin bilang wide-flange beams, ay lubos na epektibo sa pagdadala ng shear at bending loads sa loob ng major plane. Mayroong iba't ibang laki at madalas gamitin sa mga proyekto na nangangailangan ng mataas na tibay at precision.

2.7 Steel pipe structures

Steel pipe structures ay mahalaga sa mga aplikasyon tulad ng tubig, langis, at mga gas pipeline. Ang ganitong uri ng estruktura ay ginagamit din sa mga load-bearing frameworks para sa mga proyekto sa industrial at civil engineering.

2.8 T-Shaped steel structure

Ang T-shaped steel structures ay lubos na lumalaban sa load at karaniwang ginagamit sa mga pangunahing load-bearing system. Gayunpaman, wala silang mas mababang flange, na maaaring magpababa ng kanilang katatagan kumpara sa iba pang uri.

2.9 Steel plate structure

Ang Steel plate structures ay mga patag, malalaking piraso ng bakal na karaniwang ginagamit sa malakihang mga proyekto sa industriya, tulad ng mga pabrika at bodega.

2.10 Customized steel structures

Para sa mga espesyal na proyekto o sa mga nangangailangan ng tiyak na disenyo, ang mga customized steel structures ay nilikha upang matugunan ang natatanging pangangailangan ng proyekto. Ang uri ng steel structure na ito ay nagbibigay ng katumpakan at natutugunan ang mga tiyak na pangangailangan ng bawat proyekto. Gayundin, lumilikha ito ng mga aesthetic, iconic na simbolo para sa gusali.

3. Mga kalamangan at disbentahe ng mga steel structures

Kalamangan:

• Tibay at mataas na kapasidad sa pagdadala ng load: Maaaring tumagal sa mabibigat na load at mga puwersa ng kapaligiran tulad ng hangin at lindol, tinitiyak ang katatagan ng gusali.
• Madaling konstruksyon at assembly, mabilis na iskedyul: Ang mga prefabricated na component ay nagpapababa ng oras ng konstruksyon, at parehong nakakatipid ng oras at mga gastos.
• Magaan at madaling transportasyon: Mas magaan kaysa sa reinforced concrete, binabawasan ang load ng pundasyon at binabawasan ang mga gastos sa transportasyon at paggawa.
• Kakayahang umangkop sa disenyo: Madaling ma-adjust at mabago, ginagawa itong perpekto para sa mga renobasyon o pagpapalawak.

Cost-effective: Mas mababang produksyon at mga gastos sa konstruksyon; ang bakal ay maaaring muling gamitin, na nag-aalok ng pangmatagalang tipid.

Disbentaha:

• Limitadong kapasidad sa pagdadala ng load: Ang mga manipis na steel frame ay maaaring hindi angkop para sa mga gusali na nangangailangan ng mabibigat na load o mahahabang span nang walang karagdagang reinforcement.
• Panganib ng corrosion: Ang bakal ay madaling kapitan ng corrosion kung hindi maayos na na protektahan, na nagpapataas ng mga gastos sa pagpapanatili at pagkukumpuni.
• Thermal conductivity: Ang bakal ay madaling nagpapasa ng init, nagiging sanhi ng mas mataas na gastos sa enerhiya para sa pagpainit o paglamig at potensyal na hindi komportable para sa mga nakatira sa ilalim ng matinding temperatura.

4. Mga katangian ng steel structures

Ang bakal ay isang alloy na pangunahing gawa sa bakal at carbon, na may iba pang mga sangkap tulad ng manganese, sulfur, copper, phosphorus, chromium, at nickel na idinagdag upang ayusin ang mga katangian nito. Ang pagganap at kakayahan ng mga steel structure ay pangunahing tinutukoy ng kemikal na komposisyon ng bakal. Narito ang ilang mga pangunahing katangian na nakakaapekto sa mga steel structure: 

• Kemikal na Komposisyon:
• Carbon & Manganese: Ang pagtaas ng nilalaman ay pagpapahusay ng tensile at yield strength ngunit binabawasan ang ductility at weldability.
• Sulfur & Phosphorus: Ang labis na dami ay maaaring magdulot ng brittleness, na nagpapababa sa weldability at fatigue strength.
• Chromium & Nickel: Mapapabuti ang kakayahang maiwasan ang corrosion at pinapaigi ang tibay sa mataas na temperatura.
• Copper: Karagdagang pagpapabuti sa kakayahang maiwasan ang corrosion.

Kahit na ang mga maliit na pagkakaiba sa kemikal na komposisyon ay maaaring magresulta sa iba't ibang uri ng bakal, na ginagamit para sa mga structural component tulad ng mga pipes, plates, conduits, bolts, rivets, at reinforcing bars.

Ang bakal ay ginawa sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng heat treatment at alloying upang makamit ang iba't ibang mga katangian, kabilang ang:

• Tensile strength: Nasusukat sa pamamagitan ng pagsasagawa ng tensile tests upang matukoy ang yield strength at ultimate strength, na nagbibigay ng stress-strain curve para sa materyal.
• Hardness: Itinakda bilang pag agap ng isang materyal sa indentation at scratching. Ito ay sinusukat gamit ang mga pamamaraan tulad ng Brinell, Vickers, at Rockwell hardness testing.
• Toughness of notches: Tumutukoy ito sa kakayahan ng isang materyal na labanan ang paglalim ng bitak, lalo na kapag napasailalim sa cyclic loading. Ang lakas ng bakal ay tumatanggap ng mas maraming enerhiya bago ang pagkabigo,  binabawasan ang panganib ng biglaang pagbagsak ng estruktura.
• Fatigue strength: Maaaring mabigo ang bakal sa ilalim ng cyclic loading, kahit na ang load ay mas maliit kaysa sa maximum load na kaya nitong tiisin sa isang static test. Ginagawa nitong mahalaga ang pagsasaalang-alang ng fatigue strength sa pagdidisenyo ng mga estruktura.
• Corrosion resistance: Ang bakal ay madaling kapitan ng corrosion, lalo na sa mga kapaligiran na mataas ang humidity o malapit sa tubig-alat. Upang labanan ito, ang mga elemento tulad ng tanso, phosphorus, at chromium ay idinadagdag upang gawing mas maiwasan ang kalawang at pagkasira.
• Rolled steel: Hindi katulad ng konkreto, ang bakal ay hindi maaaring i-cast sa site dahil sa mataas na melting point nito. Sa halip, ang mga komponent ng bakal, tulad ng mga haligi, beam, at braces, ay ginawa sa mga steel mill at hinahatid sa construction site para sa assembly. Ang mga produktong rolled steel ay malawak na ginagamit sa mga aplikasyon ng estruktura para sa kanilang lakas at kakayahang umangkop.

Sa kabuuan, ang mga katangian ng bakal, kabilang ang tensile strength, tigas, toughness, at corrosion resistance, ay ginagawang isang lubos na maraming gamit na materyal sa konstruksyon. Iba't ibang mga elemento ang maaaring ihalo sa bakal upang i-optimize ang pagganap nito batay sa tiyak na mga kinakailangan ng proyekto.

5. Mga pamantayan ng steel structure sa Vietnam

Ang mga pamantayan para sa steel structures ay nagsisiguro ng kalidad at kaligtasan ng konstruksyon sa pamamagitan ng pagtukoy ng mga kinakailangan para sa mga materyales na bakal na ginamit sa mga proyekto ng gusali. Ang mga steel structures sa Vietnam ay dapat sumunod sa mga pambansang pamantayan, pati na rin sa mga pamantayan mula sa mga bansa tulad ng Australia, USA, UK, at Europe.

Kapag natukoy na ang mga pamantayan na ito, nagsisilbing pundasyon ang mga ito para sa pagtatayo, pagsisiyasat, at pag-apruba ng mga steel structure. Sa Vietnam, ang pangunahing pambansang pamantayan para sa mga steel structure ay TCVN 5575: 2012.

Mga pangunahing tampok ng TCVN 5575: 2012:

• Pinagmulan:
• Nakuha mula sa mga pamantayan ng Russia na may code SNIP II-23-81.
• Buong Binubuo ng Institute of Construction Science and Technology, sa ilalim ng Ministry of Construction.
• Inirekomenda ng Ministry of Construction, inaprubahan ng General Department of Standards and Quality, at inihayag ng Ministry of Science and Technology.
• Legal na balangkas:
• Kinilala bilang Pambansang pamantayan sa ilalim ng Clause 1, Article 69 ng Batas sa mga Pamantayan at Teknikal na Regulasyon.
• Natutukoy din ito sa ilalim ng Point B, Clause 2, Article 7 ng Decree ng Gobyerno No. 127/2007/ND-CP, na nagbibigay ng detalyadong regulasyon sa mga pamantayan at teknikal na pamantayan.
• Aplikasyon:
• Ang pamantayan ay nalalapat sa mga civil at industrial steel structures ngunit hindi ginagamit para sa disenyo ng mga transportasyon o irigasyon na konstruksyon tulad ng mga tulay, kalsada, pipeline, o valve doors.
• Pamamaraan ng disenyo:
• TCVN 5575: 2012 ay gumagamit ng limit state method, na naaangkop na mga safety factor para sa load, materyal, at kondisyon sa trabaho.
• Nakatuon ito sa structural rigidity at hindi pinapayagan ang makabuluhang mga depekto sa hugis ng estruktura.
• Pormula sa pagkalkula:
• Pagkalkula ng lakas: Ang pormula na ginagamit ay kalkuladong lakas = pamantayang lakas/faktor ng kaligtasan ng materyal.
• Pagsusuri ng load: Ang pormula ay kinakalkula bilang load = pamantayang load/faktor ng kaligtasan ng load.
• Para sa maraming epektibong load, nagpapakilala ng pamantayan ng isang koepisyent ng pagbabawas ng sama-samang load upang matiyak ang kawastuhan sa pag kalkula ng load ng estruktura.
• Espisipikong regulasyon:
• Kasama sa pamantayan ang mga tiyak na alituntunin para sa mga kadahilanan tulad ng mga wind load, aerodynamic coefficients, at iba pang mga salik sa kapaligiran na nakakaapekto sa mga disenyo ng steel structure.

TCVN 5575: 2012 ay may mahalagang papel sa pagtitiyak na ang mga steel structures sa Vietnam ay nakakatugon sa mga pamantayan ng kaligtasan, pagiging maaasahan, at pagganap sa mga proyekto ng civil at industrial construction.

6. Mga aplikasyon ng steel structures sa konstruksyon

Ang mga steel structures ay malawak na ginagamit sa iba't ibang uri ng mga proyekto sa konstruksyon, mula sa mga tirahan hanggang sa industriya. Narito ang ilan sa mga pinaka-karaniwang aplikasyon. 

6.1 Framework para sa mga pabrika at bodega

Ang mga steel structures ay ideal para sa mga pabrika at bodega dahil sa kanilang mahusay na kapasidad sa pagdadala ng load at mabilis na konstruksyon. Ang mga frame ng bakal ay nagpapahintulot para sa maluwag, bukas na mga lugar na mahusay na akma para sa produksyon at imbakan.

6.2 Mga tulay sa kalsada at mga suspension bridge

Ang mga steel structures ay malawak na ginagamit sa konstruksyon ng mga tulay sa kalsada at mga suspension bridge dahil sa kanilang kakayahang magdala ng mabibigat na load at makatiis sa mga malupit na kondisyon ng panahon.

6.3 Mga sports arena, halls, airport’s roof

Ang mga steel structures ay nagpapahintulot para sa konstruksyon ng mga large-span na mga gusali, tulad ng mga sports arena, exhibition halls, airport roof, nang hindi nangangailangan ng labis na internal support columns, na lumilikha ng maluwag, flexible interiors.

6.4 Mataas na gusali at mga tore

Madalas na gumagamit ng mga steel structures ang mataas na gusali at mga tore upang bawasan ang kabuuang bigat habang tinitiyak ang lakas at tibay ng estruktura.

7. FAQ tungkol sa mga steel structures

Q1: Mas mahal ba ang mga steel structure kaysa sa tradisyunal na konstruksyon?
A: Bagamat ang mga steel structure ay maaaring may mas mataas na paunang gastos dahil sa mga materyales at skilled na manggagawa, kadalasang nagreresulta ito sa pangmatagalang pagtitipid dahil sa mas mabilis na oras ng konstruksyon, nababawasan ang maintenance, at energy efficiency

Q2: Gaano katagal ang buhay ng mga steel building?
A: Ang mga steel building ay maaaring tumagal ng humigit-kumulang 50 taon, kahit na ang ilan ay maaaring tumagal ng hanggang 100 taon kung maayos ang pagpapanatili.

Q3: Ang konstruksyon ng bakal ba ay environmentally friendly?
A: Oo, ang bakal ay 100% recyclable at maaaring muling gamitin nang hindi nawawalan ng lakas o tibay, na ginagawa ng isang sustainable na materyal ng konstruksyon.

Ang mga steel structures ay nagbibigay ng modernong, sustainable na solusyon sa konstruksyon na may maraming benepisyo para sa mga proyekto sa konstruksyon. Mula sa kakayahang umangkop at mataas na kapasidad sa pagdadala ng load hanggang sa mga pagtitipid sa gastos, ang mga steel structures ay naging pangunahing pagpipilian para sa mga may-ari, kontratista, at mga arkitekto. Kung naghahanap ka ng isang epektibo, sustainable, at cost-effective na solusyon sa gusali, ang mga steel structures ang perpektong pagpipilian para sa iyong proyekto.

Upang malaman ang higit pa tungkol sa mga steel structures at makatanggap ng detalyadong presyo, bisitahin ang BMB Steel – ang nangungunang nagbibigay ng mga solusyon sa steel structure sa Vietnam.