美國西爾斯大廈(現稱為威利斯大廈)、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,第一座鋼結構建筑是在 1871 年芝加哥大火的余波中誕生的。它讓規劃者尋找解決方案,以解決摧毀該市數千座建筑物的主要木結構框架。結果是 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品之一。事實上,世界上超過 50% 的鋼鐵產量都用于建筑行業。
鋼鐵的作用
鋼鐵的使用范圍遍及各個行業。它對汽車工業、醫藥、化工和石油公司以及許多其他應用至關重要。然而,在建筑行業內,并非所有鋼材都生而平等。被稱為“結構鋼”的鋼被指定用于建筑。
盡管這似乎是一個簡單的命名策略,但結構鋼實際上具有必須滿足的非常具體和嚴格的標準。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(至少現在)是從石礦石中提煉出來的。鐵燧石被研磨成砂質成分,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)。
什么是結構鋼
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。要成為結構鋼,合金必須進一步減少到 0.05% 至 0.25% 的碳重量水平。結構鋼不僅要通過嚴格的受力能力測試,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。
結構鋼在世界范圍內用于構建建筑框架、用作加固和支撐桿以及用作覆層的板材產品。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。但結構鋼超越了建筑行業。它也用于起重機吊臂、卡車零件、貨車和輸電塔。
非結構鋼的介紹
并非所有與建筑相關的鋼都是結構鋼。非結構鋼(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備、管道系統、樓梯、欄桿和擱架。
其他行業依靠非結構鋼蓬勃發展。汽車行業在裝飾和烤架以及排氣系統中使用不銹鋼。此外,新的減排標準也促使汽車制造商在結構部件中使用鋼材。
醫療部門因其易于消毒和耐腐蝕而對鋼贊譽有加。鋼鐵是醫療儀器,手術臺和MRI掃描儀等設備的重要組成部分。
事實上,您無需環顧四周就能看到鋼鐵在烹飪行業發揮作用——作為電氣設備的一部分、我們的家用電器等等。因此,下次當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造了一個更安全、更衛生的世界。