Residencia integrada de acero ultraligero — tornillos autotaladrantes
Construcción de acero ultraligero Enmarcado de acero de pared delgada de forma fría construido a partir de hojas galvanizadas de 0,8 3,0 mm es el sistema estructural diseñado específicamente para viviendas sostenibles. Los paneles de pared, suelo y techo diseñados en fábrica se ensamblan en una casa completa en tan solo una a dos semanas, con aproximadamente una quinta parte del peso propio de la construcción de hormigón, más del 80% de reciclabilidad y comportamiento sísmico que los sistemas de construcción basados en masa no pueden igualar. Esta página explica cómo se hace el sistema, por qué funciona y dónde es la elección de ingeniería correcta.
Qué es realmente el acero ultraligero
"Acer ultraligero" es el término del mercado inglés para el marco de acero de pared delgada formado en frío la misma familia estructural que la construcción de acero de calibre ligero (LGS).
Se forman miembros de acero ultraligero a temperatura ambiente de acero galvanizado, con un espesor de pared igual o superior a 50 mm 0,83,0 mm aproximadamente el mismo rango que el rollo de 20 a 14 hojas de acero. No se calienta, no se soldan, no se funden metales: una línea de formación continua de rollos alimenta la bobina revestida de zinc a través de una serie de rodillos de forma que doblan progresivamente la tira plana en una sección abierta como un perfil C, U o Z. El proceso se llama frío El metal se forma por debajo de su temperatura de recristalización, y es precisamente esta característica que produce las propiedades definitorias del sistema.
La formación en frío hace tres cosas que son importantes para los ingenieros. de trabajo El acero: la resistencia de rendimiento de la sección terminada es medible superior a la de la banda matriz, por lo que los miembros delgados llevan más carga de lo que sugiere un simple cálculo de superficie. eficiencia en la forma todo lo estructural ocurre en la geometría del perfil: los labios plegados resisten a la inclinación local, los bordes de retorno endurecen las flanges libres y las redes profundas desarrollan la capacidad de flexión de material que otros sistemas dejarían sólido. Repetibilidad medida en décimas de milímetro, porque cada miembro de un proyecto es producido por los mismos rodillos de la misma bobina, no cortado y soldado de stock en el campo.
Esta es una filosofía estructural fundamentalmente diferente de la pesada viga H laminada a caliente y el marco de sección de caja que usamos en nuestros edificios industriales y Sistema residencial compuesto de PEC. Enmarcado pesado lleva carga con masa material; enmarcado en frío lleva carga con geometría plegable y espaciamiento preciso de miembros. Ambos son estructuras de acero de ingeniería simplemente sirven diferentes rangos de altura y regímenes de carga. El acero ultraligero está diseñado, detallado y verificado en código según el estándar de acero en frío GB 50018 (con el equivalente internacional AISI S240 utilizado para proyectos en el extranjero), que es un código de diseño completo por derecho propio: reglas locales y de torsión de la correa, propiedades efectivas de la sección, diseño de conexión de tornillo y acción del diafragma, todo difieren de la práctica de laminado a caliente.
Debido a que el marco pesa solo 2540 kg por metro cuadrado de planta, los paneles son manejados por pequeños equipos que trabajan desde escaleras sin grúas, sin trades húmedos, sin planta pesada en la losa de fundación.
Secciones C, U y Z: los bloques de construcción
Las estadias: Secciones C
El miembro de enmarcado vertical de cada panel de pared es el C-sección de la columna un canal de boca cuyos labios doblados de vuelta endurecen las flanges contra el acoplamiento local y distorsionista. Profundidades de la red de 75 200 mm y anchos de la flange de 40 65 mm cubren todo, desde paredes de partición interiores hasta paredes externas pesadamente cargadas en casas de dos pisos. Los estudos se espacian en centros de 300/400/600 mm dependiendo de la carga y el revestimiento, y cada estudo se perforan previamente a intervalos de 300 mm para plomería y corrientes eléctricas los trabajadores nunca perforan el marco en el lugar.
Las pistas: U-Secciones
Las huellas Los canales de la forma de U sin labios que forman las corredoras superiores e inferiores de un panel de pared. Las barandas se encuentran entre las dos pistas, son cuadadas y plomadas en un jig de fábrica, y se fijan con tornillos de perforación automática. La articulación de pista a baranda transfiere cargas de gravedad de las barandas a la estructura del piso y del techo y proporciona la línea continua de fijaciones que conecta el panel con el panel y el panel con la estructura.
Joistas y Purlins: Z-Secciones
Las secciones Z Se utilizan cuando los miembros continúan a través de soportes intermedios. La forma Z permite que los miembros adyacentes anidan y giren en la línea de soporte, creando un espacio semicontinuo que es más eficiente que un simple espacio de un mismo miembro una economía importante para largas rondas de juntas de piso y tortugas de techo, donde las juntas con lapas ahorran hasta un 15% del peso del miembro en comparación con las conexiones de extremo a extremo en cada soporte.
Conexiones: tornillos automáticos, no soldas
Cada conexión en un marco de acero ultraligero estudo a pista, panel a panel, envoltura a marco está hecha con tornillos autotaladrantes. El punto de perforación del tornillo corta a través del revestimiento galvanizado y la red de acero en una operación, por lo que no hay perforación previa, ningún humo de soldadura, ninguna chispa, ningún permiso de trabajo caliente y ningún comercio especializado. Un equipo de dos personas cierra una conexión completa del panel de pared en minutos con un controlador de energía; una casa típica contiene aproximadamente 8.00012.000 tornillos, todos instalados por equipos no calificados más de uno bajo supervisión.
| Miembro | Rollo | Tamaño típico |
|---|---|---|
| C-sección de la columna | Las paredes verticales | 75200 × 4065 mm, 1,02,5 mm |
| Trayectoria de la sección U | Corredores de panel | Flanjas de tela + 2, coinciden con la profundidad de la abrazilla |
| Junta de sección Z | Los pisos, techos | 150250 × 5065 mm, 1,23,0 mm |
| Las bandas de fijación | Estabilidad lateral | 3050 × 1,01,5 mm de correa plana |
| Los demás tipos de perforación automática | Todas las conexiones | #10/#12, punto de perforación, HDG o revestido con zinc |
Z275Z350 Acero Galvanizado: Protección que dura más que la hipoteca
La estrategia de corrosión de un edificio de acero ultraligero se decide en la fábrica de acero, no en el lugar. bobinas galvanizadas a caliente para GB/T 2518, suministrados en clases de revestimiento Z275 a Z350 La capa de zinc tiene tres funciones: es una barrera que excluye el oxígeno y la humedad del acero; es un ánodo sacrificial que se corroye preferentemente al acero donde el revestimiento se daña o corta; y sus productos de corrosión se auto-selan, sofocando los ataques posteriores en los arañazos y los bordes cortados.
El último punto es más importante de lo que la mayoría de los compradores se dan cuenta. los extremos cortados y los agujeros perforados el único lugar donde la formación de rollos en fábrica expone deliberadamente el acero base. Con galvanizado a caliente, la protección catódica del zinc continúa defendiendo los bordes expuestos, por lo que los agujeros de servicio perforados y los extremos cortados no se recubren en el sistema estándar. En el ambiente seco y ventilado dentro de una cavidad de la pared (categoría de corrosividad C1C2), un revestimiento Z275 en acero enmarcado proporciona una vida útil sin mantenimiento medido en décadas 50 años o más En el caso de las regiones costeras o de alta humedad, el sistema especifica Z350, y en el caso de los paneles de pared cuya superficie exterior está expuesta al clima, la línea de perfil exterior siempre se separa de los elementos por un revestimiento de filtro de lluvia o de cemento de fibra ventilado en lugar de depender del revestimiento solo.
Por ello, la protección contra la corrosión de un marco de acero es inspectables y re-testablesEn el caso de los productos de la industria de la madera, el peso del revestimiento se verifica en la fábrica con un certificado y en el servicio se puede verificar en el punto con un medidor de espesor del revestimiento magnético.
Selección de clases de revestimiento
- Z275 (estándar): entornos interiores secos, cavidades selladas, paredes ventiladas
- Z350 (costales/humidas): regiones de alta humedad, cavidades no ventiladas, microclimas agresivos
- Líneas exteriores: siempre detrás de las cubiertas de la pantalla de lluvia o de la placa de cemento el revestimiento, no la galvanización, es la primera línea de defensa
Tres sistemas integrados: pared, suelo y techo
El acero ultraligero es un sistema de construcción entera, no un marco. Permanent Steel Structure integra tres subsistemas fabricados en fábrica paneles de pared, cassettes de piso y celosías de techo que llegan juntos y se cierran en el envolvente del edificio en cuestión de días.
Asamblea de paneles de pared
Cada panel de pared se ensambla en la fábrica en un piso plano, cuadrado y plomo de ±1 mm, con cada capa integrada en:
- Revestimiento exterior: tablero de fibra de cemento, hoja de acero con perfil o pantalla de lluvia especificada por arquitecto
- Encasillado: tabla orientada de hilo (OSB) o tabla de magnesio fija a tornillo a los estribos este es el diafragma estructural del panel, proporcionando rigidez de estantería y resistencia a la talla
- Cuadro estructural: Las cintas de sección C en los centros de 300/400/600 mm dentro de las vías de sección U
- Isolamiento de la cavidad: lana de vidrio, lana de roca o EPS entre los caballos de caballo 50200 mm elegidos por zona climática
- Barrera de vapor: polietileno o membrana inteligente en el lado cálido del aislamiento
- Finado interior: tablero de yeso, calificado por fuego cuando sea necesario, fijo en el tornillo a los estufos
Un panel de pared residencial típico de 1,2 m × 2,7 m pesa 40 70 kg dos trabajadores lo levantan del camión, lo colocan en la pista del piso, lo plumban y lo tornan al panel adyacente. Con 150 200 mm de aislamiento de cavidad más aislamiento exterior y detalle de ruptura térmica en las flanges de los abutadores, el sistema de pared alcanza Valores de U inferiores a 0,4 W/m2·K en climas fríos, con comodidad dentro de los requisitos de eficiencia energética residencial de China y comparables a una madera bien aislada o una pared de mampostería del mismo espesor.
Sistema de pisos
Los pisos se construyen a partir de juntas de acero de forma fría (secciones Z o C, de 150 250 mm de profundidad) en centros de 400 600 mm, que se extienden entre paredes de carga o vigas transversales.
- Subsuelo estructural: 1822 mm OSB de lengua y guía o contrachapado parachegado a las flanges de la parte superior de la justa, proporcionando la cubierta de distribución de carga
- Zona de la joya: aislamiento acústico y térmico entre las juntas, el servicio se realiza a través de agujeros pre-poñados
- Cánal resistente: barras de aislamiento acústico opcionales que desconectan la placa del techo de las juntas
- Techo de abajo: tablero de yeso fijo a la correa de la parte inferior de la correa
El piso completo pesa aproximadamente 5080 kg/m2 en comparación con 300+ kg/m2 para una losa de hormigón in situ una reducción de cuatro a seis veces que fluye directamente hacia fundaciones más ligeras y fuerzas sísmicas más pequeñas.
Sistema de techos
Los techos están construidos de Cachos de acero en frío, ensamblados en fábrica marcos triangulares de secciones C y Z, construidos en la fábrica, entregados completos y libres de grúas levantados a mano en los centros de 6001200 mm. La geometría de la red de la celosía convierte las cargas del techo en fuerzas axiales en los acordes, por lo que una extensión de techo de 12 m es transportada por miembros que dos trabajadores pueden llevar. panel de techo hoja de acero o panel de sandwich con perfil con aislamiento integrado y impermeabilización. Las celosías de cables y de cadera están preconstruidas con la geometría exacta del techo, y la zona del ático, cuando se especifique, se deja como almacenamiento utilizable o espacio de vida futuro, pre-puñada para servicios. Todo el sistema del techo está diseñado para cargas locales de nieve y viento por GB 50009, con detalles de elevación de viento verificados en las conexiones a las vías de la pared superior.
Por qué se elige el acero ultraligero para viviendas sostenibles
Un quinto del peso del hormigón
Una casa de acero ultraligero completa pesa aproximadamente una quinta parte de una estructura equivalente de hormigón o mampostería. La reducción se extiende a lo largo de todo el proyecto: los cimientos y las fundaciones son más pequeños y más baratos; las grúas son innecesarias; las lasbas pueden ser levantadas en carreteras de acceso menos capaces; y en las zonas sísmicas las fuerzas impulsadas por la masa que actúan sobre la estructura se reducen proporcionalmente.
Más del 80% reciclable
El acero es el material de construcción más reciclado del mundo, y la estructura del edificio está hecha casi en su totalidad. Al final de la vida útil, el marco se puede separar de la envoltura y el aislamiento y alimentar directamente en el bucle de reciclaje del acero como materia prima de horno de gran calidad indefinidamente, sin pérdida de calidad. más del 80% del edificio es reciclable, y debido a que la fabricación de rolls genera cero recortes, los residuos operativos que ocurren regresan a la fábrica desde el primer día, no al vertedero.
Fabricación de precisión
Cada estorbo, pista, joya y celosía se cortan, perforan y forman a las dimensiones CAD por el la misma línea de formación de rodillos de la misma bobinaLa tolerancia es una propiedad de la máquina, no la habilidad de un comerciante. los paneles se ensamblan en los jigs hasta ± 1 mm contra los dibujos, las ventanas y las puertas se colocan en paneles, y la geometría se verifica antes de que el panel salida del taller.
Asamblea rápida: 12 semanas por casa
Un paquete de viviendas de un solo piso se ensambla en de una a dos semanas La construcción de una vivienda de dos pisos generalmente alcanza el mismo hito en dos o tres semanas. No hay tiempo de curación, no hay operaciones húmedas dentro de la envoltura, y no hay dependencia climática más allá de lo que una tripulación puede tolerar mientras trabaja.
Desempeño en terremotos, seguridad contra incendios y durabilidad
El rendimiento sísmico: la ligereza es la ventaja
En un terremoto, la fuerza horizontal (seísmica) en un edificio es directamente proporcional a su masa. Una estructura que pesa un quinto de su equivalente concreto experimenta aproximadamente un quinto de la talla de base sísmica antes de que se acredite cualquier ductilidad. la ductilidadEl acero se produce y se deforma plásticamente en lugar de fracturarse como una mampostería frágil, y los paneles cubiertos actúan como diafragmas de corte que distribuyen la carga a través de la sujeción de las correas y los anclajes de retención hacia abajo a la base. En las zonas de intensidad sísmica chinas VIII y IX, el acero ultraligero es a menudo el único sistema residencial convencional que satisface los requisitos de resistencia al código y la deriva sin tamaños de miembros desproporcionados. Esta es la misma lógica de masa y ductilidad que lleva a nuestros sistemas formados en frío a la industria de la construcción. Escuelas y proyectos de vivienda post-desastres en todo el país.
Cuadro no combustible
El acero no quema y no contribuye con combustible a un incendio. Los componentes de enmarcamiento no son combustibles según la norma ASTM E136, por lo que el sistema estructural a diferencia de un marco de madera nunca aumenta la carga de fuego del edificio que soporta. Cualificaciones de resistencia al fuego de 1 hora en el GB 50016, la norma de separación de incendios residencial y las secciones de paredes delgadas son lo suficientemente pequeñas como para que la protección de incubación o de embarque, cuando sea necesaria para clases específicas de código de construcción, sea barata y se aplique en tiendas.
Durabilidad sin podrimiento, plagas o asentamiento
El acero formado en frío es inmune a los tres modos de falla crónica de la construcción orgánica: Podredumbre, ataque de insectos y contracción. No hay una trayectoria de descomposición biológica dependiente de la humedad en un marco de acero, no hay una carretera de termita a través de la estructura, y no hay movimientos impulsados por la humedad en los miembros mismos los pisos no se caen, las puertas no se pegan y las grietas de yeso de la línea de cabello por encogimiento del marco no aparecen. Combinado con la galvanización Z275Z350, la vida útil del marco supera la vida útil del edificio en el que se encuentra, y su rendimiento es verificable en cualquier momento en lugar de asumir.
Ultraligero, PEC o modular: ¿Qué sistema prefabricado se ajusta?
Permanent fabrica tres sistemas residenciales prefabricados, y la pregunta de ingeniería nunca es "cuál es el mejor" sino "quién sirve a la altura, carga y perfil logístico de este edificio".
Residencia de hormigón parcialmente encasillado ver nuestra página del sistema PEC envuelve la sección de acero en hormigón fundido en fábrica, produciendo elementos de pared y piso que combinan la rigidez del acero con la resistencia al fuego del hormigón, la masa acústica y la masa térmica. sistema más pesado y más altoEn el caso de los apartamentos de mediados de pisos, residencias estudiantiles y viviendas públicas de aproximadamente cuatro a ocho pisos, donde el diseño es dominado por el compartimiento de incendios y la acústica de paredes de fiesta, su peso es una desventaja sólo en el contexto de las viviendas de bajos pisos.
Edificios integrados modulares ver nuestra página de sistemas modulares ir un paso más allá en el ámbito de la fábrica: completo Modulos volumétricos en 3D Los equipos de transporte de los módulos de transporte (ancho, altura, corredor de carretera) limitan la geometría de los planos y la altura de los pisos, y el acceso a los grúos es obligatorio.
Enmarcado de acero ultraligero se encuentra entre ellos: a sistema en 2D panelizado que es más ligero que ambos, no requiere grúa, tolera planos de pisos ilimitados y alturas de pisos hasta tres, y es el transporte más eficiente de los tres una casa puede viajar en un solo camión de cama plana. Para las casas unifamiliares, las villas, las casas de la ciudad, las viviendas rurales y las cabañas turísticas, el acero ultraligero ofrece el beneficio completo de la calidad de fábrica de los sistemas PEC y modulares con el menor peso estructural y la logística más flexible.
| Parámetro | Ultra-luz | PEC | Modular |
|---|---|---|---|
| Alturas típicas | 1 3 pisos | 48 pisos | 16 pisos |
| Materiales primarios | acero conformado en frío de 0,8–3,0 mm | Acero + hormigón fundido en fábrica | Modulos CFS/acero, acabados fuera del sitio |
| Peso estructural | Más ligero (1/5 de RC) | Medios | Medio (a través del transporte) |
| Requiere grúa | No , no . | Sí , es cierto . | Sí (por módulo) |
| Velocidad de montaje | 12 semanas/casa | Días/planas (panel) | Días por edificio |
| El mejor ajuste | Villas, bajos edificios, rurales, cabañas | Apartamentos de mediano piso | Hoteles, dormitorios, planes de repetición |
Seleccionamos el sistema por ruta de carga, logística y clase de código no por marketing. Envíanos tu programa de construcción y nuestro equipo de ingenieros recomendará el sistema correcto con los cálculos para mostrar por qué.
Donde la vivienda de acero ultraligero es la opción correcta
Las villas
Villas y casas unifamiliares
Las villas independientes y las casas familiares de uno a tres pisos son el territorio natural del sistema: libertad ilimitada de planta, balcones con alturas, techos de celosía de la catedral y una construcción de envoltura de 12 semanas.
Alza baja
Residencia de bajo nivel y vivienda de la ciudad
Las casas de la ciudad, los duplexos y los apartamentos de pisos bajos (hasta tres pisos) comparten paneles de pared entre unidades para la eficiencia estructural, y las paredes de la fiesta construidas en la fábrica ofrecen la separación acústica y la calificación de incendio que los códigos de vivienda exigen.
Rural & Cabinas
Viviendas rurales y cabañas turísticas
Las viviendas rurales, viviendas de revitalización del pueblo, cabañas de resort y cuartos de personal en lugares remotos se benefician más de la logística del sistema: los paneles viajan en camiones ordinarios, se ensamblan sin grúas o trades húmedas, y no necesitan soldadores o carpinteros expertos en el sitio una ventaja decisiva cuando el trabajo de construcción es delgado.
Cómo se fabrica el sistema en nuestra base de 300+ Mu
Los paquetes de acero ultraligero se producen en nuestra base de fabricación de Xuzhou 300+ mu con 100.000 m2 de talleres y 200.000 toneladas de capacidad anual en líneas de acero formadas en frío dedicadas.
Líneas de formación de rollos
La bobina galvanizada se desrolla, nivela y alimenta continuamente a través de una línea de formación de rodillos de múltiples puestos que dobla la tira plana en el perfil C, U o Z terminado a velocidades de producción. la consistencia dimensional es una constante de la máquina en lugar de una variable de producción.
Pre-puncing y corte automático
Los agujeros de servicio, los espacios de tornillo, los puntos de fijación de panel a panel y los agujeros de anclaje de retenerse se perforados en línea antes de que la tira llegue a los formadores cada marca de índice y cada apertura se ubican exactamente en el lugar designado por CAD, eliminando la perforación, el corte y la suposición de que erosiona la calidad en el enmarcado de piezas. Las longitudes se cortan automáticamente a la salida de la línea a ±0,5 mm, y la optimización de corte a longitud en el control NC minimiza los residuos de bobinas: el flujo de corte de un paquete de vivienda típico es inferior al 2% en peso y regresa a la fábrica como materia prima reciclable.
Jigs de montaje de paneles y celosía
Los estudos y las vías se ensamblan en paneles de pared en paneles de cama plana con paradas fijas y controles diagonales, luego se fijan al tornillo, se envuelven, se aislan y se terminan como un panel completo. Los estudos de techo se ensamblan en paneles de celosía dedicados con camber fijado a los dibujos estructurales. Cada panel y celosía está marcado con su código de posición, se verifica contra el plan de calidad y se apila para el transporte en orden de erección.
Control de calidad
- Geometría de la sección: cada lote de bobinas muestrado para las dimensiones de las secciones transversales, torsión y barrido
- Cubriendo: peso del revestimiento de zinc verificado por el medidor de espesor magnético con arreglo al certificado Z275/Z350
- Materiales: Certificados de molino rastreables por lote, de acuerdo con nuestro sistema de calidad certificado ISO
- Asamblea: la cuadratura del panel, la plomería y el espacio de fijación verificados con los planos de taller antes de la liberación
La misma planta fabrica nuestro Nueve sistemas de tecnología estructural la disciplina de fabricación detrás de cada proyecto permanente se describe en nuestro página de tecnologías de fabricación centrales.
¿Planear viviendas de bajo carbono y rápido despliegue?
Ya sea que usted sea un desarrollador que construya un programa de parcela de villa, una agencia gubernamental que entrega viviendas rurales o un operador de resort que instala cabañas turísticas, nuestro sistema residencial integrado de acero ultraligero ofrece calidad de fábrica, logística de un quinto peso y montaje de 12 semanas con la responsabilidad completa de ingeniería, fabricación y construcción de un solo proveedor. Contacte a nuestro equipo de ingeniería con su programa de construcción para una selección del sistema y estimación presupuestaria.
Correo electrónico: market@permanentsteelstructure.com