Stahlkonstruktionenwerden in der Bauindustrie aufgrund ihrer Vorteile wie hoher Festigkeit, schneller Bauweise und hervorragender Erdbebensicherheit häufig eingesetzt. Verschiedene Stahlkonstruktionen eignen sich für unterschiedliche Bauszenarien und unterscheiden sich auch in der Größe des Grundmaterials. Die Wahl der richtigen Stahlkonstruktion ist entscheidend für die Qualität und Leistung des Gebäudes. Im Folgenden werden gängige Stahlkonstruktionstypen, Grundmaterialgrößen und wichtige Auswahlkriterien beschrieben.
Portalstahlrahmen
Portalstahlrahmensind flache Stahlkonstruktionen aus Stahlstützen und -trägern. Ihre Gesamtkonstruktion ist einfach, mit klar definierter Lastverteilung, und bietet hervorragende wirtschaftliche und praktische Leistung. Diese Konstruktion bietet einen klaren Lastübertragungsweg und trägt sowohl vertikale als auch horizontale Lasten effektiv. Sie ist außerdem einfach zu konstruieren und zu installieren, die Bauzeit ist kurz.
Portalstahlrahmen eignen sich vor allem für niedrige Gebäude wie Fabriken, Lagerhallen und Werkstätten. Diese Gebäude erfordern typischerweise eine gewisse Spannweite, aber keine große Höhe. Portalstahlrahmen erfüllen diese Anforderungen effektiv und bieten ausreichend Platz für Produktion und Lagerung.
Stahlrahmen
A Stahlrahmenist eine räumliche Stahlrahmenkonstruktion aus Stahlstützen und -trägern. Im Gegensatz zur flachen Struktur eines Portalrahmens bildet ein Stahlrahmen ein dreidimensionales Raumsystem und bietet so eine höhere Gesamtstabilität und Seitensteifigkeit. Je nach architektonischen Anforderungen kann er zu mehrstöckigen oder hohen Gebäuden ausgebaut werden und an unterschiedliche Spannweiten und Höhen angepasst werden.
Aufgrund ihrer hervorragenden strukturellen Eigenschaften eignen sich Stahlrahmen für Gebäude mit großen Spannweiten oder Höhen, wie Bürogebäude, Einkaufszentren, Hotels und Konferenzzentren. In diesen Gebäuden erfüllen Stahlrahmen nicht nur die Anforderungen großer Raumaufteilungen, sondern erleichtern auch die Installation von Geräten und die Verlegung von Rohrleitungen innerhalb des Gebäudes.
Stahlfachwerk
Ein Stahlfachwerk ist eine räumliche Konstruktion aus mehreren Einzelkomponenten (z. B. Winkelstahl, U-Stahl und I-Träger), die in einem bestimmten Muster (z. B. dreieckig, trapezförmig oder polygonal) angeordnet sind. Seine Elemente tragen hauptsächlich axiale Zug- oder Druckkräfte und sorgen so für eine ausgewogene Lastverteilung, die volle Ausnutzung der Materialfestigkeit und die Einsparung von Stahl.
Stahlfachwerke haben eine hohe Spannweite und eignen sich für Gebäude mit großen Spannweiten, wie Stadien, Messehallen und Flughafenterminals. In Stadien können Stahlfachwerke weitgespannte Dachkonstruktionen schaffen und so den Platzbedarf von Auditorien und Wettkampfstätten decken. In Messehallen und Flughafenterminals bieten Stahlfachwerke zuverlässige strukturelle Unterstützung für großzügige Ausstellungsflächen und Fußgängerwege.
Stahlgitter
Ein Stahlgitter ist eine räumliche Struktur aus mehreren Elementen, die durch Knoten in einem bestimmten Gittermuster (z. B. regelmäßige Dreiecke, Quadrate und regelmäßige Sechsecke) verbunden sind. Es bietet Vorteile wie geringe Raumkräfte, hervorragende Erdbebensicherheit, hohe Steifigkeit und hohe Stabilität. Der Einzelelementtyp erleichtert die Fabrikproduktion und die Installation vor Ort.
Stahlgitter eignen sich vor allem für Dach- und Wandkonstruktionen wie Warteräume, Vordächer und große Fabrikdächer. In Warteräumen können Stahlgitterdächer große Flächen abdecken und so den Passagieren eine angenehme Warteumgebung bieten. Bei Vordächern sind Stahlgitterkonstruktionen leicht und ästhetisch ansprechend und halten gleichzeitig natürlichen Belastungen wie Wind und Regen stand.
- Portalstahlrahmen
Die Stahlstützen und -träger von Portalrahmen bestehen typischerweise aus H-förmigem Stahl. Die Größe dieser Stahlstützen wird durch Faktoren wie Spannweite, Höhe und Belastung des Gebäudes bestimmt. Im Allgemeinen reichen H-förmige Stahlstützen für niedrige Fabriken oder Lagerhallen mit Spannweiten von 12–24 Metern und Höhen von 4–6 Metern typischerweise von H300×150×6,5×9 bis H500×200×7×11; Träger reichen typischerweise von H350×175×7×11 bis H600×200×8×12. In einigen Fällen mit geringerer Belastung können I-förmiger Stahl oder U-Stahl als Zusatzkomponenten verwendet werden. I-förmiger Stahl hat typischerweise Größen von I14 bis I28, während U-Stahl typischerweise Größen von [12 bis [20] hat.
- Stahlrahmen
Bei Stahlrahmen wird für Stützen und Träger vorwiegend H-Profilstahl verwendet. Da sie größeren vertikalen und horizontalen Belastungen standhalten müssen und eine größere Gebäudehöhe und Spannweite erfordern, sind die Abmessungen ihres Grundmaterials in der Regel größer als die von Portalrahmen. Bei mehrstöckigen Bürogebäuden oder Einkaufszentren (3–6 Stockwerke, Spannweiten 8–15 m) liegen die für Stützen üblicherweise verwendeten H-Profilstahl-Abmessungen zwischen H400×200×8×13 und H800×300×10×16; die für Träger üblicherweise verwendeten H-Profilstahl-Abmessungen zwischen H450×200×9×14 und H700×300×10×16. In Stahlrahmenhochhäusern (über 6 Stockwerke) können die Stützen aus geschweißtem H-Profilstahl oder Kastenprofilstahl bestehen. Die Abmessungen von Kastenprofilstahl liegen normalerweise zwischen 400×400×12×12 und 800×800×20×20, um die seitliche Widerstandsfähigkeit und Gesamtstabilität der Struktur zu verbessern.
- Stahlfachwerke
Gängige Grundmaterialien für Stahlfachwerkelemente sind Winkelstahl, U-Stahl, I-Träger und Stahlrohre. Winkelstahl wird aufgrund seiner vielfältigen Querschnittsformen und der einfachen Verbindung häufig für Stahlfachwerke verwendet. Gängige Größen reichen von ∠50×5 bis ∠125×10. Für hochbelastete Elemente werden U-Stahl oder I-Träger verwendet. Die Größen von U-Stahl reichen von [14 bis [30 und die Größen von I-Trägern von I16 bis I40.) In Stahlfachwerken mit großer Spannweite (Spannweiten über 30 m) werden häufig Stahlrohre als Elemente verwendet, um das strukturelle Eigengewicht zu reduzieren und die Erdbebensicherheit zu verbessern. Der Durchmesser der Stahlrohre reicht im Allgemeinen von Φ89×4 bis Φ219×8 und das Material ist normalerweise Q345B oder Q235B.
- Stahlgitter
Stahlgitterelemente bestehen hauptsächlich aus Stahlrohren, üblicherweise aus Q235B und Q345B. Die Rohrgröße wird durch die Gitterspannweite, die Gittergröße und die Belastungsbedingungen bestimmt. Für Gitterstrukturen mit Spannweiten von 15–30 m (wie kleine und mittelgroße Wartehallen und Überdachungen) beträgt der typische Stahlrohrdurchmesser Φ48×3,5 bis Φ114×4,5. Bei Spannweiten über 30 m (wie große Stadiondächer und Dächer von Flughafenterminals) erhöht sich der Stahlrohrdurchmesser entsprechend, typischerweise auf Φ114×4,5 bis Φ168×6. Gitterverbindungen sind typischerweise verschraubte oder verschweißte Kugelgelenke. Der Durchmesser des verschraubten Kugelgelenks wird durch die Anzahl der Elemente und die Tragfähigkeit bestimmt und liegt typischerweise zwischen Φ100 und Φ300.
Gebäudeanforderungen und Nutzungsszenario klären
Vor dem Kauf einer Stahlkonstruktion müssen Sie zunächst Zweck, Spannweite, Höhe, Anzahl der Stockwerke und Umgebungsbedingungen (wie Erdbebenintensität, Winddruck und Schneelast) des Gebäudes klären. Unterschiedliche Einsatzszenarien erfordern unterschiedliche Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Stahlkonstruktionen. Beispielsweise sollten in erdbebengefährdeten Gebieten Stahlgitter- oder Stahlrahmenkonstruktionen mit guter Erdbebensicherheit bevorzugt werden. Für Stadien mit großer Spannweite eignen sich Stahlfachwerke oder Stahlgitter besser. Darüber hinaus sollte die Tragfähigkeit der Stahlkonstruktion anhand der Belastungsbedingungen des Gebäudes (wie Eigenlasten und Nutzlasten) bestimmt werden, um sicherzustellen, dass die ausgewählte Stahlkonstruktion den Nutzungsanforderungen des Gebäudes entspricht.
Untersuchung der Stahlqualität und -leistung
Stahl ist das Kernmaterial von Stahlkonstruktionen. Seine Qualität und Leistung wirken sich direkt auf die Sicherheit und Haltbarkeit der Stahlkonstruktion aus. Wählen Sie beim Kauf von Stahl Produkte renommierter Hersteller mit zertifizierter Qualitätssicherung. Achten Sie besonders auf die Materialqualität (z. B. Q235B, Q345B usw.), die mechanischen Eigenschaften (z. B. Streckgrenze, Zugfestigkeit und Dehnung) und die chemische Zusammensetzung des Stahls. Die Leistung verschiedener Stahlsorten variiert erheblich. Q345B-Stahl hat eine höhere Festigkeit als Q235B und eignet sich für Konstruktionen, die eine höhere Tragfähigkeit erfordern. Q235B-Stahl hingegen hat eine bessere Plastizität und Zähigkeit und eignet sich für Konstruktionen mit bestimmten seismischen Anforderungen. Überprüfen Sie außerdem das Aussehen des Stahls, um Mängel wie Risse, Einschlüsse und Biegungen zu vermeiden.
Die Royal Steel Group ist auf die Konstruktion und Materialien von Stahlkonstruktionen spezialisiert.Wir liefern Stahlkonstruktionen in zahlreiche Länder und Regionen, darunter Saudi-Arabien, Kanada und Guatemala.Wir freuen uns über Anfragen von Neu- und Bestandskunden.
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Bezirk Wuqing, Stadt Tianjin, China.
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Veröffentlichungszeit: 14. Oktober 2025