美國西爾斯大廈(現(xiàn)稱為威利斯大廈)、帝國大廈或克萊斯勒大廈等它們的共同點是它們都是用鋼建造的。
人們一致認為,在美國,第一座鋼結(jié)構(gòu)建筑是在 1871 年芝加哥大火的余波中誕生的。它讓規(guī)劃者尋找解決方案,以解決摧毀該市數(shù)千座建筑物的主要木結(jié)構(gòu)框架。結(jié)果是 1885 年建造的 10 層家庭保險大樓,由鋼筋混凝土支撐的鋼骨架。
從那時起,鋼材就成為世界上最重要和最受歡迎的建筑產(chǎn)品之一。事實上,世界上超過 50% 的鋼鐵產(chǎn)量都用于建筑行業(yè)。
鋼鐵的作用
鋼鐵的使用范圍遍及各個行業(yè)。它對汽車工業(yè)、醫(yī)藥、化工和石油公司以及許多其他應(yīng)用至關(guān)重要。然而,在建筑行業(yè)內(nèi),并非所有鋼材都生而平等。被稱為“結(jié)構(gòu)鋼”的鋼被指定用于建筑。
盡管這似乎是一個簡單的命名策略,但結(jié)構(gòu)鋼實際上具有必須滿足的非常具體和嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。但是要清楚地理解這一點,首先回顧一下鋼鐵是如何制造的可能會有所幫助。
鋼是由鐵制成的,鐵通常(至少現(xiàn)在)是從石礦石中提煉出來的。鐵燧石被研磨成砂質(zhì)成分,磁鐵將鐵顆粒分離出來。在稱為“還原”的過程中,富含碳的焦炭與鐵結(jié)合,使鐵具有更高的強度。
隨著混合物中碳的百分比下降,它最終會達到成為鋼的水平(低于 2.1% 的重量)。
什么是結(jié)構(gòu)鋼
這種新形成的鋼具有高強度重量比,并因其耐用性、延展性和多功能性而備受推崇。要成為結(jié)構(gòu)鋼,合金必須進一步減少到 0.05% 至 0.25% 的碳重量水平。結(jié)構(gòu)鋼不僅要通過嚴(yán)格的受力能力測試,而且通常還采用特定的形式來識別它,例如工字梁、Z 形、三通、桿和桿。
結(jié)構(gòu)鋼在世界范圍內(nèi)用于構(gòu)建建筑框架、用作加固和支撐桿以及用作覆層的板材產(chǎn)品。作為一個額外的好處,今天的鋼提供 100% 的可回收性,并已被證明是對生態(tài)問題的福音。
例如,在芬蘭,HAMK 鈑金中心使用鋼材解決方案將電力和供暖成本降低了 50% 以上。但結(jié)構(gòu)鋼超越了建筑行業(yè)。它也用于起重機吊臂、卡車零件、貨車和輸電塔。
非結(jié)構(gòu)鋼的介紹
并非所有與建筑相關(guān)的鋼都是結(jié)構(gòu)鋼。非結(jié)構(gòu)鋼(基本上是未達到所需還原水平的鋼)被用于許多建筑用途。這包括加熱和冷卻設(shè)備、管道系統(tǒng)、樓梯、欄桿和擱架。
其他行業(yè)依靠非結(jié)構(gòu)鋼蓬勃發(fā)展。汽車行業(yè)在裝飾和烤架以及排氣系統(tǒng)中使用不銹鋼。此外,新的減排標(biāo)準(zhǔn)也促使汽車制造商在結(jié)構(gòu)部件中使用鋼材。
醫(yī)療部門因其易于消毒和耐腐蝕而對鋼贊譽有加。鋼鐵是醫(yī)療儀器,手術(shù)臺和MRI掃描儀等設(shè)備的重要組成部分。
事實上,您無需環(huán)顧四周就能看到鋼鐵在烹飪行業(yè)發(fā)揮作用——作為電氣設(shè)備的一部分、我們的家用電器等等。因此,下次當(dāng)您凝視天空映襯出的令人驚嘆的高層建筑輪廓時,請停下來感謝鋼鐵創(chuàng)造了一個更安全、更衛(wèi)生的世界。