Во областа на градежниот инженеринг,челични структури, со нивните ефикасни механички својства и флексибилните дизајнерски способности, станаа клучен избор за модерната архитектура. За почетниците, совладувањето на основните структурни форми и логиката на селекција на челичните структури е клучот за отклучување на професионални можности. Подолу,ЛавовиСистематски ќе објаснат пет типични структури: Портални рамки од лесен челик, челични рамки, рамки за челични мрежи, структури на кабел-мембрана и цевки.
Основна структура и карактеристики на оптоварување со оптоварување
Порталот за лесен челикчелична структурасе состои од портална рамка, систем на пурлин (c/z челик) и систем за поддршка, формирајќи систем за лежиште на оптоварување. Неговата основна предност лежи во неговиот променлив дизајн на пресек, каде пресеците на зраците и колоните се оптимизираат според внатрешните сили, постигнувајќи ефикасно искористување на материјалот. Употребата на лесни брановидни челични листови за покриви и wallsидови ги намалува оптоварувањето на основата за 40% -60% во однос на бетонските конструкции.
Типични сценарија за примена
Погоден е за индустриски згради (лесни фабрики, магацини и логистика) и комерцијални објекти (изложбени сали и гаражи) со единечни распони од 20-30 метри и висини на настрешницата до 10 метри. Изградбата трае само 4-8 недели, а цената е 20% -30% пониска од бетонските конструкции.
Структурни карактеристики и предности на системот
Систем за просторно оптоварување, составен од челични столбови (челични челични цевки во форма H) и челични греди (челични/композитни греди во форма H) поврзани преку цврсти споеви (целосно заварени/забранети/заварени хибридни) може да сместат големи простории за колони кои надминуваат 9 метри. Со комбинирање на артикулирани споеви со системот за поддршка,Челична структураМоже флексибилно да се прилагоди на различни барања за утврдување на сеизмичко утврдување.
Применливи типови на згради
Мулти-приказна комерцијална: канцелариски згради од 5-15-приказни (како што се згради Soho), со слободно деливни планови за подот за исполнување на барањата за отворена канцеларија.
Индустриски: Работилници со тешки работи (како што се работилници за машинска обработка) способни за сместување на надземни кранови над 50 тони.
Зградите отпорни на сеизмички: Неговата висока еластичност ја прави најпосакуваната структура за области склони кон земјотрес.
Геометриски состав и механички предности
Систем за просторно оптоварување, составен од челични тубуларни членови поврзани преку сферични зглобови во мрежна шема, постигнува балансирана двојна тврдост на свиткување. Дебелината на рамната решетка е приближно 1/10-1/15 од распонот, додека порастот на заоблената мрежа е 1/6-1/8 од распонот. Целокупната челична структура троши само 30-50 кг/㎡ челик.
Важни апликации
Спортски згради: Стадиони (како што е надворешната структура за поддршка на гнездото на птиците) и базените, кои опфаќаат ултра големи распони од 80-150 метри.
Транспортни центри: Аеродромски терминали (како што е покривот на прстот на аеродромот во Пекинг Даксинг), постигнувајќи без колони, транспарентни простори.
Индустриски постројки: Работилници за производство на авиони, во врска со суспендиран систем на кран.
Структура на системот и принцип на оптоварување со оптоварување
Составена од челични кабли со голема јачина, затегната мембрана и придружна структура, структурата постигнува стабилна, хиперболна форма преку пред-затегнување. Мембраната е дебела само 0,5-1,5 мм и тежи помалку од 1 кг/㎡, но сепак може да се пофали со јачина на затегнување од 50-150 MPa. Во комбинација со кабелската мрежа, овозможува неподдржани распони над 200 метри.
Иновативни области за апликација
Архитектура на пејзаж: Канопи на стадион, комерцијални плаза крошна
Еко-архитектура: Окселеници за ботаничка градина (Еден проект, Велика Британија), користејќи ја високата светлина (95%) на филмот ETFE за да се обезбеди природно осветлување
Привремена архитектура: Големи изложбени сали (Светски Национални павилјони), отстранливи и еднократно
Структурни карактеристики и материјални предности
Циркуларните челични цевки се поврзани преку пресечни заварени јазли или плочи од густини за да формираат типот на бандажчелична структураСистем за оптоварување со оптоварување. Флексиралната вкочанетост на делот за челични цевки е 30% -50% повисока од онаа на челикот H-дел, а затворениот дел нуди одлична отпорност на корозија, што ја прави особено погоден за влажни/корозивни околини.
Разновидни сценарија за примена
Индустриски постројки: Тешки машини за покриви на растенијата (распони 40-60 метри), способни да издржат суспендирани товари кои надминуваат 30 тони.
Инженеринг на мост: Мостови за бандажи на автопат (како што е Гутискиот мост во Вухан), со распони до 150 метри и намалување на тежината од 60% во споредба со бетонските мостови.
Изложбени згради: Големите изложбени сали (како што е комплексот Кантон Фер) постигнуваат чист, естетски пријатен дизајн со правоаголни цевки.
