¿Por qué la estructura de acero "esqueleto" del Magic Coat es el problema número uno que enfrentan las unidades de diseño y construcción?
El "esqueleto" de la estructura de acero es el documento de evaluación de diseño y construcción publicado en Jiupin Paper Network Buscar:
Según los diferentes materiales de carga, la estructura se puede dividir. en estructura de hormigón armado, estructura de acero y estructura de madera, estructura de mampostería, estructura compuesta de acero y hormigón, etc. Las estructuras de acero tienen las características de peso ligero, alta resistencia, buena resistencia sísmica, fácil producción industrial, ahorro de energía y protección del medio ambiente, y uso reciclable. Los edificios con estructura de acero utilizan principalmente acero en forma de H, acero conformado en frío y otros materiales como esqueleto para fabricar componentes que soportan tensiones, se utilizan pernos especiales y otros materiales para atornillar (soldar) y tableros recubiertos de colores u otros materiales con funciones. como aislamiento térmico, impermeabilización y aislamiento acústico se utilizan como estructura de techos y pisos y cerramientos de paredes, construidos de forma modular en fábrica. Los edificios con estructura de acero se pueden dividir a grandes rasgos en varios sistemas estructurales, como estructuras de acero de gran altura y de alta resistencia, estructuras de acero espaciales de gran luz, estructuras de acero livianas, estructuras compuestas de acero y concreto y estructuras de acero residenciales.
Las estructuras de acero tienen requisitos de rendimiento básicos para los materiales de acero, como resistencia, plasticidad, tenacidad y soldabilidad; para ubicaciones de nodos clave de estructuras más importantes, también se requiere un cierto rendimiento en la dirección del espesor desde una perspectiva sísmica; se requiere una relación de límite elástico (≤0,85); para extender la vida útil del edificio y mejorar la resistencia al fuego del edificio, también se puede exigir que el acero sea resistente a la corrosión y al fuego.
Principales tipos de acero utilizados en estructuras de acero
1. Estructuras de acero de gran altura y alta resistencia
Placas de espesor medio y grueso (extragruesas), Estructuras de acero en forma de H y cuadradas Tuberías, tuberías redondas, láminas galvanizadas, láminas recubiertas de colores, etc.
2. Grandes luces, estructuras espaciales
Tuberías redondas ( sin costura, soldadas), placas medianas, tubos cuadrados y rectangulares grandes, acero en forma de H, placas gruesas, placas galvanizadas, placas recubiertas de colores, cordones de acero, alambres de acero de alta resistencia, varillas de acero, etc.
3. Estructura de acero ligero
Placa mediana, acero en forma de H (mediana y pequeña), placa galvanizada, placa recubierta de color, acero conformado en frío, tubo redondo, tubo cuadrado y rectangular, etc.
4. Estructura combinada
Tubo redondo grande (soldado), acero de sección H, placa mediana, tubo cuadrado y rectangular, placa galvanizada, placa recubierta de color, etc.
5. Edificio residencial con estructura de acero
Acero en forma de H, tubo redondo (soldado), placa mediana, tubo cuadrado y rectangular. Tuberías, láminas galvanizadas, láminas revestidas de colores, acero conformado en frío, etc. .
También incluye conectores de acero fundido, pernos de alta resistencia, pernos, diversos tipos de consumibles de soldadura (alambres de soldadura, varillas de soldadura) y otros materiales de soporte de soldadura
1. del mercado y la tecnología extranjeros de estructuras de acero
Las casas de estructura de acero ligera nacieron a principios del siglo XX. Durante la Segunda Guerra Mundial, debido a la necesidad de una alta velocidad de construcción, las casas de acero ligera se desarrollaron rápidamente en la década de 1940; aparecieron casas con estructura de acero liviana, estructura de estructura rígida Portal; en la década de 1950, aparecieron residencias con estructura de acero con un alto grado de industrialización, formando un sistema de construcción residencial con estructura de acero basado en fábricas que continúa hasta el día de hoy en la década de 1960, el clímax de la industrialización residencial; La construcción se extendió por toda Europa y se desarrolló en los Estados Unidos, Canadá, Japón, etc. En los países desarrollados, se han comenzado a utilizar ampliamente sistemas de cerramientos livianos compuestos por paneles perfilados de colores y correas de paredes delgadas conformadas en frío. La estructura de acero ligera es actualmente la principal forma de estructura de construcción en los países desarrollados.
Las principales razones del rápido desarrollo de la industria extranjera de estructuras de acero:
En primer lugar, la industria del acero proporciona una rica base de materiales de acero para la construcción.
En segundo lugar, las estructuras de acero tienen las ventajas de una fácil instalación, un período de construcción corto, un buen rendimiento sísmico, una rápida recuperación de la inversión y una baja contaminación ambiental.
En tercer lugar, los estrictos requisitos de protección del medio ambiente y plena utilización de los recursos incitan a los propietarios, arquitectos e ingenieros estructurales a elegir estructuras de acero.
En cuarto lugar, las tecnologías y productos maduros y de apoyo han promovido el desarrollo de la industria de estructuras de acero.
La avanzada industria del acero en los países desarrollados permite que la variedad y calidad de los materiales de acero satisfagan plenamente las necesidades de las estructuras de acero. Los abundantes recursos de acero proporcionan soporte material. El desarrollo continuo de nuevos materiales de acero promueve el progreso tecnológico de las mismas. Estructuras de acero. Ha creado la popularidad de la industria de estructuras de acero y el desarrollo de la industria de la construcción moderna. En los últimos años, la cantidad de acero utilizado en la construcción extranjera representa alrededor del 30% del consumo total de acero y todavía muestra una evidente tendencia ascendente.
Algunos nuevos productos de acero para construcción desarrollados por JFE:
1. Acero ultragrueso en forma de H, con un espesor de brida de hasta 100~120 mm
2. Placa compuesta de acero inoxidable, material base SS400 o SM400 compuesto SUS304
3. Acero de alta resistencia con bajo índice de rendimiento, acero de alta resistencia de grado 600 MPa o incluso de grado 800 MPa, índice de rendimiento inferior a 0,8
4. Puentes Materiales utilizados, el acero de alta resistencia de grado 800MPa se usa ampliamente. El acero de alta resistencia de grado 800MPa de bajo precalentamiento puede alcanzar una temperatura de precalentamiento inferior a 50 ℃
5. placas recubiertas, tales como: alta resistencia a la corrosión (utilizadas para instalaciones en exteriores), alta procesabilidad (buena conformabilidad, utilizadas como materiales de construcción para techos) y placas de color "Skeleton Color" para decoración de interiores (sentido del color, resistencia al óxido y a la corrosión química, y la lubricidad ha mejorado enormemente)
2. Estado actual del mercado y la tecnología de estructuras de acero nacionales
Edificios de estructura de acero de gran altura: desde principios de la década de 1980 hasta marzo de 2003, un total de 59 edificios de gran altura. Se han construido o están en construcción edificios de gran altura con estructura de acero en mi país, y las estructuras de acero de gran altura han entrado en las filas internacionales y han logrado un gran éxito. Las obras representativas incluyen: la Torre Shanghai Jinmao de 420,5 metros de altura, la Torre Shenzhen SEG de 291 metros de altura, que está hecha enteramente de columnas de hormigón con tubos de acero y ha alcanzado el nivel líder internacional, y el Dalian World de 200 metros de altura. Trade Center, que utiliza acero nacional y está diseñado, fabricado y construido en China. Inicialmente, los principales materiales de acero para los edificios de gran altura con estructura de acero de mi país eran perfiles o placas importados como A572 y SM490B. En los últimos años, debido al aumento en la variedad de productos de acero, el rendimiento que cumple con los requisitos y el bajo precio, generalmente se utilizan productos de acero nacionales. Sin embargo, para proyectos clave con altos requisitos, todavía se importan placas Q420 y Q460. .
Plantas industriales pesadas: La construcción ha aumentado rápidamente en los últimos años y el consumo de estructuras de acero es grande. Distribuido principalmente en las industrias del acero, energía térmica, construcción naval, electrónica, automóviles, fabricación de maquinaria y construcción de conservación de agua. Un ejemplo típico son las grandes plantas de fabricación de acero y laminado de acero construidas por varias empresas siderúrgicas en los últimos años. En 2004, la superficie terminada de plantas metalúrgicas y otras plantas industriales pesadas era de unos 8 millones de metros cuadrados y el consumo de acero alcanzó las 800.000 toneladas. Sus requisitos técnicos de acero son los mismos que los de las estructuras de acero de gran altura.
Estructura espacial: En los últimos años, las estructuras espaciales representadas por rejillas y celosías se utilizan no solo en edificios civiles, sino también en plantas industriales como plantas de tabaco y talleres de ensamblaje de automóviles, hangares, terminales y estadios, centros de exposiciones, grandes teatros, museos, etc. Las estructuras espaciales de gran envergadura, como terminales de aviones, centros de convenciones y exposiciones, estadios, grandes teatros y salas de conciertos construidas en los últimos años, utilizan tubos de acero redondos y tubos de acero rectangulares para fabricar armazones espaciales, arcos y estructuras de rejilla atirantadas, además Techos ondulados. Se ha convertido en un edificio emblemático con características novedosas y modernas en varios lugares. Los cables de suspensión y las estructuras de membrana no se utilizan actualmente en grandes cantidades y todavía están en etapa de desarrollo. Sin embargo, las sedes olímpicas de 2008, como el Estadio Nacional (Nido de Pájaro) y el Centro Acuático Nacional (Cubo de Agua) han seleccionado materiales de membrana de ETFE y PTFE. techos y paredes.
Estructura de acero liviana: la cantidad de acero utilizada en estructuras de acero livianas es generalmente de aproximadamente 40㎏/㎡ (excluyendo la cantidad de barras de acero). Los tipos estructurales incluyen marco de pórtico, estructura de techo de acero corrugado arqueado, etc. . En los últimos años se ha desarrollado rápidamente y ha sido ampliamente utilizado en nuestro país. Se utiliza principalmente en plantas industriales ligeras, almacenes de algodón y cereales, muelles y almacenes de zona franca, productos agrícolas, materiales de construcción, muebles y otros tipos de mercados comerciales, instalaciones deportivas, salas de exposiciones y casas móviles, edificios de plantas adicionales, etc.
Estructura compuesta de acero y hormigón: combina total y razonablemente las ventajas del acero y el hormigón, tiene un excelente rendimiento estático y dinámico, ahorra mucho acero, reduce los costos del proyecto y acelera el progreso de la construcción. En diferentes circunstancias, puede reemplazar las estructuras de hormigón armado o las estructuras de acero. Causa menos contaminación ambiental. Es una estructura relativamente nueva que está en línea con la dirección de desarrollo de las estructuras de construcción de China y puede promoverse ampliamente. Desde la década de 1980, se ha utilizado ampliamente en la metalurgia, la construcción naval, la energía eléctrica, el transporte y otros sectores. y pasó a la ingeniería de puentes y a edificios de gran altura y muy altos.
Edificios residenciales con estructura de acero: La industrialización de los edificios residenciales con estructura de acero en mi país está comenzando a desarrollarse. Se ha construido en varios lugares un gran número de proyectos piloto de demostración residenciales con estructuras de acero de poca altura, de varios pisos y de gran altura, lo que refleja el buen impulso del desarrollo residencial con estructuras de acero.
En los últimos años, los edificios residenciales con estructura de acero han completado casi 3 millones de metros cuadrados de construcción de proyectos piloto, utilizando alrededor de 150.000 toneladas de acero.
Estadísticas sobre el consumo de acero de varios tipos de estructuras de acero en mi país (2004):
Estructuras especiales de acero 6.1; construcción hidroeléctrica 2.3; estructura de mástil de torre de caldera 4.6; plataformas marinas 1,5; puentes ferroviarios y de carreteras 3,8; estructuras de portales y estructuras ligeras de acero corrugado 0,8; ; Acero para construcción urbana 38.1.
La proporción de varios tipos de acero consumidos en estructuras de acero domésticas:
Acero en forma de H soldado por alta frecuencia 0,3; acero en forma de H laminado en caliente 16,6; 2,2; chapa de acero coloreada 11,8; chapa de acero galvanizada 1,5; tubos de acero con costura recta y sin costura 3,7; otros (acero moldeado, etc.) 13,3;
En 2004, se utilizaron aproximadamente 13,5 millones de toneladas de acero para estructuras de acero en mi país, lo que representa el 4,6% de la producción anual total de acero de 292,66 millones de toneladas. El acero nacional puede básicamente satisfacer las necesidades del procesamiento de estructuras de acero, pero todavía existe una brecha en comparación con los países extranjeros en términos de especificaciones y rendimiento específicos, como el acero en forma de H ultragrueso, de alta resistencia y con especificaciones grandes, de alta resistencia. placas ultragruesas resistentes, etc., y la brecha entre los productos de alta gama sigue siendo grande.
3. Situación actual de las empresas nacionales de estructuras de acero
La industria de estructuras de acero de mi país se ha desarrollado extremadamente rápidamente en los últimos años y han surgido varias empresas procesadoras de estructuras de acero de escala considerable. El número total de empresas de estructuras de acero ha aumentado a miles. Entre ellas, hay más de 10 empresas con una capacidad de producción anual de entre 50.000 y 150.000 toneladas y también hay más de 10 empresas cuyo nivel de equipamiento, tecnología de producción y capacidades de operación y gestión se acercan al nivel internacional. El diseño, dibujo y disposición de estas empresas se completan básicamente mediante computadoras que utilizan diversos software especializados y pueden encargarse de la fabricación de estructuras de acero de los proyectos a nivel nacional de mi país. Como puentes de gran luz, compuertas de presas gigantes, estructuras de viviendas de gran altura y de gran luz, etc. Bajo el mecanismo del mercado, han surgido un gran número de pequeñas y medianas empresas procesadoras, aunque la capacidad de producción anual es inferior a 10.000 toneladas, estas empresas tienen sus propias ventajas y especialidades, que pueden compensar las deficiencias de las grandes empresas. Además, a medida que el capital extranjero y el equipo técnico ingresan a China, han surgido muchas empresas conjuntas, empresas unipersonales, empresas privadas, sociedades anónimas, etc. chino-extranjeras. El desarrollo de la industria de estructuras de acero de mi país se ha diversificado en términos de sistema. , escala y dirección de procesamiento. En 2005, la producción de estructuras de acero de mi país alcanzó los 15 millones de toneladas, con un valor de producción de aproximadamente 120 mil millones de yuanes. Sin embargo, la industria actual de estructuras de acero se enfrenta a: la capacidad de producción de estructuras de acero es mucho mayor que la producción real, muchas empresas tienen tareas insuficientes y no pueden utilizar su capacidad de producción, lo que genera una gran brecha entre la oferta y la demanda, lo que lleva a una competencia feroz, mutua reducción de precios y otras situaciones caóticas.
Empresas nacionales importantes de estructuras de acero (2004):
China Railway Shanqiao Group; China 22nd Metallurgical Metal Structure Company; Shanghai Baoye Construction Co., Ltd.; Co., Ltd.; Shanghai Guandar Steel Structure Co., Ltd.; Jiangsu Huning Steel Machinery Co., Ltd.; Zhejiang Southeast Grid Group; China Railway Baoqiao Co., Ltd.; Ltd.; Compañía Shandong Laigang Construction Co., Ltd.;
La brecha entre la industria de estructuras de acero de mi país y los países extranjeros: primero, el concepto está atrasado y es necesario mejorar la comprensión del desarrollo sostenible de la industria de estructuras de acero; segundo, el concepto de diseño está atrasado y no puede; adaptarse a las necesidades del mercado, el precio del acero cambia demasiado rápido, las fluctuaciones son demasiado grandes, la competencia en el mercado es desordenada y las ganancias corporativas fluctúan mucho; cuarto, no hay suficiente inversión en fondos de investigación científica y el período de compilación; de las normas y especificaciones de estructuras de acero es larga; en quinto lugar, los equipos de procesamiento, fabricación, construcción e instalación de estructuras de acero están relativamente atrasados, la gestión y la productividad laboral deben mejorarse aún más.
IV.Análisis del modelo de operación de las empresas nacionales de estructuras de acero
Empresas de estructuras de acero de propiedad extranjera: las empresas de estructuras de acero de propiedad extranjera tienen alta visibilidad, fondos sólidos y tecnología avanzada. marcas de renombre y excelente calidad, cargos más caros, etc. Estas empresas (como Shanghai Meijian Steel Structure Company y Shanghai Butler Steel Structure Company) han acumulado una gran cantidad de tecnología de estructuras de acero, tienen mayores ventajas integrales y tienen negocios y servicios únicos. soporte de software de diseño. El alcance del mercado cubre todo el país.
Modelo de negocio: integración de diseño, procesamiento y construcción, centrándose principalmente Chongqing Steel en la contratación general de diseño e ingeniería.
Posicionamiento en el mercado: proyectos de fábricas de grandes superficies, proyectos de varios rascacielos, grandes salas de exposiciones y otros edificios especiales.
Empresas privadas de estructuras de acero a gran escala: tienen fondos suficientes, una marca reconocida, sólidas capacidades de diseño, producción y construcción y buena calidad. El alcance del mercado generalmente cubre todo el país. en varias regiones y regiones, y la mayoría de ellos tienen capacidades específicas de los sistemas de estructuras de acero (como Zhejiang Hangxiao y Zhejiang Jinggong en estructuras de acero de gran altura, y Southeast Grid en estructuras de rejilla).
Modelo de negocio: integración del diseño, elaboración y construcción.
Posicionamiento en el mercado: diversos proyectos de fábricas, proyectos de varios rascacielos, salas de exposiciones y otros edificios especiales.
Pequeñas y medianas empresas privadas de estructuras de acero: la empresa opera de manera flexible, tiene una fortaleza general débil y una calidad promedio. El alcance del mercado se concentra en su área específica. Se basa en ciertas relaciones comerciales establecidas con. propietarios de las zonas aledañas de la empresa para intervenir en el mercado y producir operaciones de menor costo. Hay tres tipos de modelos de negocio:
Modelo de negocio uno: principalmente suministro de materiales y procesamiento. Posicionamiento en el mercado: procesamiento de componentes.
Modelo de negocio dos: integración de diseño, procesamiento y construcción. Posicionamiento en el mercado: fábricas, proyectos de varios pisos.
Modelo de negocio tres: contratación y diseño de ingeniería general. Posicionamiento en el mercado: varias fábricas, proyectos de varios pisos, etc.
Empresas estatales de estructuras de acero: generalmente empresas grandes y medianas de estructuras de acero con una amplia cobertura de mercado (como Baoye, China Construction Systems, etc.)
Modelo de negocio: para proporcionar materiales y principalmente procesamiento e ingeniería de construcción, con una mayor proporción de ingeniería interna.
Posicionamiento en el mercado: Principalmente acero pesado, principalmente varias fábricas y proyectos de estructuras de edificios.
5. Factores para el desarrollo de las empresas nacionales de estructuras de acero:
Primero, deben operar orientadas al mercado y de manera eficiente. En el campo de las estructuras de acero, una buena marca y el establecimiento de una determinada red de propietarios e institutos de diseño son las fuentes para la obtención de proyectos. Al mismo tiempo, las empresas deben tener capacidades de diseño sólidas y de respuesta rápida, capacidades de cotización y capacidades de estimación precisa de costos y ganancias (familiarizadas con el procesamiento de componentes, el suministro de materiales, la construcción y la instalación, y capaces de comprender los costos y los cronogramas de construcción).
En segundo lugar, debería haber ventajas en tecnología y calidad del producto. Excelentes talentos y sofisticados equipos de software y hardware son las principales ventajas técnicas de las empresas de estructuras de acero. Confiar en las ventajas técnicas para garantizar la calidad del diseño del esquema, la producción, la construcción y la instalación de los componentes es la principal arma mágica para la supervivencia y el desarrollo de las empresas de estructuras de acero. (Tomando Hangxiao, Zhejiang como ejemplo, especialmente establecido. Ha construido un edificio de centro de I + D para resolver problemas como el alojamiento para talentos extranjeros y ha avanzado equipos de procesamiento especial de acero pesado; la empresa de estructuras de acero con inversión extranjera también tiene un software comercial único. sistema de apoyo).
En tercer lugar, se debe prestar atención al control del flujo de capital. En la actualidad, las empresas de estructuras de acero de mi país generalmente tienen serios problemas con los fondos de anticipo del proyecto. El retiro final de los fondos del proyecto es un problema y el funcionamiento real del flujo de capital es propenso a tener problemas. Las empresas estatales de estructuras de acero tienen problemas tanto institucionales como de procedimiento con el anticipo de capital.
En cuarto lugar, es necesario establecer un buen mecanismo de funcionamiento empresarial. La mayoría de las empresas estatales de estructuras de acero tienen mecanismos operativos inactivos, estructuras de derechos de propiedad únicas, una administración extensa y numerosos empleados, lo que restringe en gran medida la supervivencia y el desarrollo de las empresas. Sólo mediante la implementación de un sistema operativo orientado al mercado podrán las empresas estatales que son rígidas, de lento desarrollo e incapaces de avanzar salir de los problemas.
El desarrollo de la industria de estructuras de acero está relacionado con el nivel y la velocidad del desarrollo económico de mi país. Constantemente surgen nuevas tecnologías de acero y nuevos materiales, sentando una base material y técnica para el rápido desarrollo de la industria de estructuras de acero. La orientación política del país ha cambiado del ahorro de acero y el uso racional del acero a su fomento del uso del acero, proporcionando una fuerte garantía para el desarrollo de la industria de estructuras de acero. La industria de estructuras de acero se ha convertido gradualmente en una industria importante en la economía nacional. En 2005, la cantidad total de estructuras de acero en el país era de 15 millones de toneladas. De aquí a 2020, las estructuras de acero de mi país crecerán a un ritmo de 6 a 7 por año. La industria de estructuras de acero se encuentra en una etapa de desarrollo y expansión. Es una industria emergente en crecimiento con buenas perspectivas de desarrollo.
Es una práctica común que las grandes empresas extranjeras realicen un procesamiento profundo de productos siderúrgicos, amplíen la cadena industrial y aumenten el valor agregado de los productos.
Por ejemplo, Thyssen utiliza sus propias materias primas para desarrollar la industria de piezas de automóviles; Nucor ha creado especialmente una división de sistemas de construcción para producir piezas metálicas para viviendas; Posco está dominada por el acero y también se dedica a la construcción civil, la electrónica, las comunicaciones y la producción de chips semiconductores. y automatización de fábricas, energía y protección del medio ambiente, etc.; Nippon Steel ha ampliado sus áreas de participación a la electrónica, la fabricación de ingeniería, la información, etc., y su negocio de construcción de ingeniería ha obtenido un amplio reconocimiento en todo el mundo. Por lo tanto, es necesario que las grandes acerías nacionales aprovechen sus propios productos de materiales de construcción para desarrollar la industria de estructuras de acero.