Stal jest to wspaniały materiał konstrukcyjny. Ze względu na swoje właściwości jest powszechnie wykorzystywana w między innymi w budownictwie. Zresztą budownictwo jest to branża, która zużywa stali najwięcej. Stal jest wykorzystywana między innymi jako zbrojenie. Zbrojenie betonu jest to, innymi słowy, tworzenie kompozytu budowlanego, w którym konstrukcja stalowa zbrojenia jest matrycą, a sam beton stanowi osnowę. Istnieją jednak jeszcze konstrukcje stalowe w stu procentach i stanowią one bardzo dużą część rynku budowlanego. Ale po kolei.
Stal – czym jest i jaka jest jej historia?
Stal jest to w ujęciu chemicznym stały roztwór żelaza oraz węgla. Według definicji, jeśli chcemy mówić o stali, to zawartość węgla w takim stopie nie może przekraczać 2,11 procent wagowych. W rzeczywistości sytuacja jest nieco bardziej skomplikowana, ponieważ żelazo domieszkuje się również innymi pierwiastkami (w tym metalami), które mają za zadanie poprawić właściwości stali. Możemy jednak dla ogólnego opisu założyć, że podstawową definicję jest ta, mówiąca o stopie żelaza i węgla. Ciężko jest tak naprawdę wskazać, kiedy stal powstała. Wiele zależy nie tylko od samego faktu powstania materiału, ale od oceny tego, czym możemy nazwać powstanie stali. Stopy węgla z żelazem powstawały czasem nieświadomie w dawnych epokach jako efekt uboczny procesu wytopu żelaza, ale jak wspomniano, nie był to świadomy proces produkcji stali. Co prawda osoby, które miały styczność z tak powstałym materiałem zdawały sobie sprawę z jego walorów, ale nie były przeważnie w stanie powtórzyć tego procesu oraz nie wiedziały, co tak naprawdę spowodowało, że dany wytop żelaza jest lepszy niż inne. O stali jako takiej, na pewno możemy mówić od epoki średniowiecza. Średniowiecze, jako że jest dość długą epoką historyczną, rozciągającą się na przestrzeni około tysiąca lat, nie jest precyzyjnym wyznaczeniem momentu powstania stali, ale warto powiedzieć, że w wielu miejscach stal wynaleziono niezależnie, a czasem technologia docierała w dalekie zakątki świata z dużym opóźnieniem, dlatego dla ogólnego usystematyzowania, średniowiecze jest dość dobrym określeniem. Stal w średniowieczu nie była wykorzystywana rzecz jasna na szeroką skalę. Proces jej wytwarzania był bardzo niedoskonały, długi oraz drogi. O ile samo żelazo było drogie, to stal była w zasięgu tylko nielicznej grupy ludzi. O powszechnym wykorzystaniu stali może być mowa dopiero od połowy dziewiętnastego wieku, czyli od rewolucji przemysłowej, do której wybuchu walnie przyczyniło się powstanie metody przemysłowego wytopu stali na dużą skalę.
Jakie konstrukcje stalowe powstają obecnie w największej ilości?
Obecnie konstrukcje stalowe, czyli takie, które składają się w głównej mierze ze stali, są najbardziej popularne w szeroko pojętym przemyśle. Powstaje zatem najwięcej konstrukcji stalowych typu:
– hala magazynowa: hala magazynowa jest to konstrukcja stalowa budowlana, wykonana według projektu, który przewiduje jak najmniejszą liczbę podpór. Zastosowanie takich rozwiązań pozwala na przeznaczenie jak największej ilości miejsca na składowanie towaru,
– hale produkcyjno-magazynowe: hala produkcyjno-magazynowa jest zbliżona do hali magazynowej, ale musi ona spełniać bardziej rygorystyczne wymogi. Wymogi te dotyczą przede wszystkim kwestii związanej z wygłuszeniem hali oraz koniecznościom jej izolowania w celu zapewnienia odpowiednich warunków termicznych dla pracowników,
– hale produkcyjne: jest to konstrukcja stalowa, która jest pod względem projektowym, jest najbardziej zaawansowana, ponieważ jest przeznaczona głównie pod zakłady pracy, gdzie odbywa się produkcja ciągła, bardzo często z wykorzystaniem skomplikowanych lub niebezpiecznych procesów technologicznych. Hale takie są projektowane zawsze z uwzględnieniem indywidualnych wymagań.
Czy to oznacza, że współcześnie budujemy tylko i wyłącznie konstrukcje stalowe z przeznaczeniem przemysłowym? Oczywiście, że nie. Jest oczywiście jeszcze bardzo duży sektor handlowy, który bardzo często stawia na konstrukcje stalowe swoich sklepów, w szczególności wielkopowierzchniowych. Konstrukcje te nie różnią się jednak znacząco od tych, jakie są budowane dla przemysłu. Są jednak inne budowle.
Konstrukcje stalowe – najbardziej imponujące konstrukcje
Stal pozwala budować naprawdę monumentalne budowle. Dotyczy to zarówno ich wysokości, jak i innych wymiarów. Niby nie wypada wspominać o sprawach oczywistych, ale trzeba wprost wspomnieć o tym, że Wieża Eiffla w Paryżu, jest to konstrukcja wykonana ze stali. Do innych tego typu konstrukcji, ale zbudowanych w czasach nam bliższych zaliczyć możemy wieżę Burdż Chalifa w Dubaju, która jest najwyższym budynkiem stalowym na świecie. Kopuła ośrodka Tropical Island pod Berlinem jest to największy na świecie budynek, który nie jest podparty żadnymi filarami. Wiadukt Millau we Francji nie jest wykonany w stu procentach ze stali, ale gdyby nie wykorzystanie stali, nie mógłby powstać, dlatego warto o nim wspomnieć. Jest to najwyższy wiadukt drogowy na świecie.
