Sistem z opornim jeklenim ogrodjem: zakaj so visoke stavbe trdne?

Zaradi pomanjkanja sodobnih zemeljskih virov in pritiskov rasti prebivalstva je vertikalna gradnja postala neizogiben trend v sodobni arhitekturi. Sodobni nebotičniki se dvigajo visoko v nebo in se dvigajo. Kaj jih ohranja relativno stabilne pred močnim pritiskom vetra v troposferi in jim omogoča, da varno prenesejo potrese? Da bi odgovorili na to vprašanje, si pobliže oglejmo oklepajsistem jeklenega okvirja.

Tradicionalne čiste okvirne strukture imajo prilagodljive tlorisne postavitve in visoko izkoriščenost prostora. Ko pa višina stavbe preseže določeno mejo, se pokaže njihova pomanjkljivost nezadostne bočne konstrukcijske togosti. Obstajata dve glavni rešitvi za reševanje te težave: povečanje preseka nosilcev in stebrov ali namestitev sistemov opornikov. Prvo bo povzročilo močno povečanje porabe jekla, medtem ko se drugo ponaša z vrhunsko stroškovno učinkovitostjo. Zato so okvirni sistemi z jeklenimi okvirji optimalna izbira za visoke zgradbe.

Temeljna logika sistema opornih jeklenih okvirjev je v racionalni razporeditvi opornih členov, ki tvorijo sodelujoč nosilni mehanizem: jekleni okvir nosi navpične obremenitve, medtem ko se oporniki upirajo vodoravnim silam. Poslovna stavba v mestu Xiamen uporablja konstrukcijski sistem jeklenega okvirja s koncentričnimi nosilci. Na dnu stavbe so nameščene nosilne opornice z omejitvijo upogiba (BRB), ki v celoti izkoriščajo prednosti duktilnosti jeklenih konstrukcij in močno izboljšajo potresno učinkovitost konstrukcije.

Obstajajo tri glavne glavne vrste oklepajevjekleni okvirni sistemi. Koncentrično oporni okvir (CBF) je najbolj klasična konfiguracija opornikov, katere glavna značilnost je, da se središčne osi opornih elementov sekajo v središču spojev nosilca in stebra. Ima visoko togost in lahko učinkovito nadzoruje horizontalni premik. Razlika med ekscentrično opornimi okvirji (EBF) in CBF je v zamiku njegovih opornih osi, kar mu omogoča združevanje visoke togosti koncentričnih opornikov in duktilnosti čistih okvirjev. Oporni okvirji, ki odvajajo energijo, se zanašajo na naprave za odvajanje energije in dušilne naprave, da tvorijo idealen sistem za odpornost na stranske sile.

V praktičnem inženiringu je prevladujoča rešitev opornik z omejenim upogibom (BRB) in nadgrajena različica okvirjev s koncentričnimi oporniki. Odpravlja težavo z upogibanjem tradicionalnih koncentričnih naramnic pri stiskanju in upogibanju. Sestavljeni iz jeklene plošče z jedrom, zunanje omejevalne cevi in ​​nepovezanega polnilnega materiala, BRB popustijo pod obremenitvijo brez upogibanja, da razpršijo energijo, dosegajo enako natezno in tlačno nosilnost ter visoko histerezično zmogljivost.

Poleg tega CBF vključuje predvsem diagonalne opornice, opornice Chevron (obrnjene V-opornice), V-opornice, X-opornice (križne opornice) in K-opornice. EBF je v glavnem sestavljen iz D-tipa (gate-type), K-tipa, V-tipa in Y-tipa opornikov.

Posebna oblika bracedjekleni okvirni sistemise izbere glede na potresne zahteve in višino stavbe. Na splošno se tradicionalne koncentrične opornice odlikujejo po nizki ceni in visoki togosti, ekscentrične opornice nudijo ugodno duktilnost in močno zmogljivost disipacije energije, opornice z omejenim upogibanjem pa zagotavljajo vrhunsko seizmično učinkovitost. Sistemi z opornim jeklenim okvirjem omogočajo, da so visoke in super visoke stavbe odporne na močne vetrove in potrese ter zagotavljajo zanesljive strukturne rešitve za vertikalni urbani razvoj. Z 21-letnimi bogatimi izkušnjami je EHSS profesionalni proizvajalec, specializiran za izdelavo in montažo jeklenih konstrukcijskih komponent. Spremljajte EHSS za več strokovnih tehničnih informacij o jeklenih konstrukcijah.