Vieglās tērauda konstrukcijas un smagās tērauda konstrukcijas ir divas būvniecības jomā izplatītas strukturālās sistēmas, katrai no tām ir unikāls raksturlielums un pielietojuma scenāriji. Tālāk ir sniegts detalizēts šo divu strukturālo sistēmu paplašinājums:
I. Vieglo tērauda konstrukciju raksturojums un pielietojums
Vieglo tērauda konstrukciju ēku sistēmās galvenokārt tiek izmantots augstas -efektivitātes konstrukciju tērauds un augstas-efektivitātes funkcionālie materiāli, piemēram, karsti velmētas vieglās H-sijas, vieglas metinātas tērauda sekcijas, augstfrekvences metinātas tērauda sekcijas, auksti-formētas plānas{5}}tērauda plākšņu{6}, cauruļu plākšņu{7} sekcijas. Šiem materiāliem ir ne tikai augsta izturība, bet arī viegls svars, kas atvieglo transportēšanu un uzstādīšanu. Vieglām tērauda konstrukcijām ir dažādas formas, tostarp vieglas portāla tērauda karkasa mājas, auksti formētas plānsienu{11}}tērauda konstrukcijas un tērauda cauruļu konstrukcijas.
Sākotnēji vieglās tērauda konstrukcijas galvenokārt tika izmantotas ēkām ar salīdzinoši mazām slodzēm un laidumiem, piemēram, nelielām noliktavām un vienkāršām rūpnīcu ēkām. Tomēr kopš 1980. gadiem vieglo tērauda konstrukciju pielietojuma joma ir ievērojami paplašinājusies, un tagad tās tiek plaši izmantotas noliktavās, birojos, rūpniecības uzņēmumos, sporta objektos un daudzos citos ēku veidos. Vieglās tērauda konstrukcijas ir izstrādātas, ņemot vērā izturību pēc sliežu ceļa izliekšanās, kas samazina nepieciešamību pēc stingrības ribām un tādējādi samazina tērauda patēriņu. Vieglās tērauda konstrukcijas parasti ir piemērotas celtņiem, kuru tonnāža ir mazāka par 20 tonnām. Lielas-tonnāžas celtņiem ir nepieciešamas smagas tērauda konstrukcijas, lai nodrošinātu pietiekamu drošību.
II. Smago tērauda konstrukciju raksturojums un pielietojums
Smagās tērauda konstrukcijas galvenokārt tiek izmantotas ēkās, kas iztur lielas slodzes un kurām ir lieli laidumi, piemēram, lielās naftas ķīmijas rūpnīcās, lielās mašīnu kalšanas rūpnīcās, ostu iekārtās, lielos -laiduma stadionos, izstāžu centros un daudzstāvu vai īpaši augstu{2}}tērauda konstrukciju ēkās. Šīm ēkām ir nepieciešama lielāka konstrukcijas stabilitāte un nestspēja-, tāpēc izmantotie materiāli un sastāvdaļas ir biezāki un izturīgāki.
III. Vieglo un smago tērauda konstrukciju definīcija
Nav skaidras robežas starp vieglajām un smagajām tērauda konstrukcijām. Praktiskos lietojumos dizaineri un projektu vadītāji var noteikt, vai konstrukcija pieder vieglajam vai smagajam tēraudam, pamatojoties uz dažādiem faktoriem. Šie faktori ietver:
1. Celtņa celtspēja: ja celtspēja ir lielāka vai vienāda ar 25 tonnām, to parasti uzskata par smagu tērauda konstrukciju.
2. Tērauda patēriņš uz kvadrātmetru: ja tērauda patēriņš uz kvadrātmetru ir lielāks vai vienāds ar 50 kg/m², to var uzskatīt par smagu tērauda konstrukciju.
3. Galvenās sastāvdaļas tērauda plākšņu biezums: ja galvenās sastāvdaļas tērauda plākšņu biezums ir lielāks vai vienāds ar 10 mm, vieglās tērauda konstrukcijās tas notiek salīdzinoši reti.
4. Citas atsauces vērtības: tās ietver izmaksas par kvadrātmetru, maksimālo komponentu svaru, maksimālo laidumu, konstrukcijas formu, dzegas augstumu utt. Tie visi var kalpot kā empīriski dati, lai noteiktu, vai rūpnīcas ēka ir no smaga vai viegla tērauda.
5. Nacionālie standarti un tehniskie dokumenti. Faktiski termins "smagais tērauds" neeksistē valsts standartos un tehniskajos dokumentos. Lai to atšķirtu no vieglajām tērauda konstrukcijām, vispārīgās tērauda konstrukcijas varētu būt pareizāk saukt par "parasto tēraudu". Parastajām tērauda konstrukcijām ir plašs darbības joma, kas ietver dažādas tērauda konstrukcijas neatkarīgi no kravnesības un pat ietver daudzus vieglo tērauda konstrukciju aspektus.
6. Vieglā tērauda definīcija: Vieglais tērauds ir arī samērā neskaidrs termins. Parasti ir divas interpretācijas: viena attiecas uz vieglajām tērauda konstrukcijām, kas izgatavotas no apaļa tērauda un maza leņķa tērauda, kas minētas 《Tērauda konstrukciju projektēšanas kodeksā, otrs attiecas uz vienstāva-vienstāva-tīmekļa portāla rāmju konstrukcijām ar viegliem jumtiem un ārējām sienām, kas norādītas 《Tērauda konstrukcijas vieglo konstrukciju tehniskajā specifikācijā. Pašlaik termins "viegls tērauds" galvenokārt attiecas uz pēdējo, ti, konstrukcijām ar viegliem apšuvuma materiāliem.
Rezumējot, atšķirība starp vieglo tēraudu un parasto tēraudu slēpjas nevis pašas konstrukcijas svarā, bet gan tās apšuvuma materiālu svarā. Runājot par konstrukcijas koncepcijām, vieglās tērauda konstrukcijas un parastās tērauda konstrukcijas ir konsekventas; abu mērķis ir izpildīt ēku funkcionālās un drošības prasības.
