В области строительства,стальные конструкции, с их эффективными механическими свойствами и гибкими возможностями дизайна, стали ключевым выбором для современной архитектуры. Для начинающих овладеть основными структурными формами и логикой выбора стальных конструкций является ключом к открытию профессиональных возможностей. Ниже,ЛьвыСистематически объяснит пять типичных конструкций: легкие стальные портальные рамы, стальные рамы, каркасы стальной сетки, кабельные конструкции и трубчатые фермы.
Структура ядра и нагрузки
Легкий стальный порталстальная конструкцияСостоит из портальной рамы, системы Purlin (C/z Steel) и системы поддержки, образуя плоскую систему несущей нагрузки. Его основное преимущество заключается в его переменной конструкции поперечного сечения, где поперечные сечения луча и колонны оптимизируются в соответствии с внутренними силами, достигая эффективного использования материала. Использование легких гофрированных стальных листов для крыш и стен уменьшает нагрузки на основе на 40% -60% по сравнению с бетонными конструкциями.
Типичные сценарии применения
Он подходит для промышленных зданий (легкие заводы, склады и логистику) и коммерческих объектов (выставочные залы и гаражи) с одиночными пролетами 20-30 метров и высокопоставлением до 10 метров. Строительство занимает всего 4-8 недель, а стоимость на 20-30% ниже бетонных конструкций.
Структурные характеристики и системные преимущества
Пространственная система несущей нагрузки, состоящая из стальных колонн (H-образные стали/круговые стальные трубки) и стальных балок (H-образные стали/композитные балки), соединенные с помощью жестких соединений (полностью сварные/болт-гибридные/сварные/сварные), может вместить большие расстояния колонны, превышающие 9 метров. Объединяя сочлененные соединения с системой поддержки,Стальная конструкцияможет гибко адаптироваться к различным требованиям сейсмического укрепления.
Применимые типы зданий
Многоэтажная коммерческая коммерция: 5-15-этажные офисные здания (такие как здания SOHO), с свободно разделимыми планами этажей для удовлетворения открытых офисных требований.
Промышленные: тяжелые семинары (такие как мастер-классы по обработке), способные размещать накладные краны более 50 тонн.
Сейсмико-устойчивые здания: его высокая пластичность делает его предпочтительной структурой для землетрясений.
Геометрический состав и механические преимущества
Пространственная система несущей нагрузки, состоящая из стальных трубчатых элементов, соединенных с помощью сферических суставов в сетке, обеспечивает сбалансированную двунаправленную изгибную жесткость. Толщина плоской сетки составляет приблизительно 1/10-1/15 от пролета, в то время как подъем изогнутой сетки составляет 1/6-1/8 от пролета. Общая стальная конструкция потребляет только 30-50 кг/㎡ стали.
Важные приложения
Спортивные здания: стадионы (такие как внешняя опорная структура птичьего гнезда) и бассейны, покрывающие сверхуровневые пролеты 80-150 метров.
Транспортные центры: терминалы аэропорта (такие как крыша пирса пирса аэропорта Пекин-Даксганга), прозрачные прозрачные пространства без столбцов.
Промышленные предприятия: семинары по производству самолетов, в сочетании с подвесной системой крана.
Структура системы и принцип несущего нагрузки
Структура, состоящая из высокопрочных стальных кабелей, натяжной мембраны и опорной структуры, достигает стабильной гиперболической формы посредством предварительного натяжения. Мембрана имеет толщину всего 0,5-1,5 мм и весит менее 1 кг/㎡, но может похвастаться прочностью растяжения 50-150 МПа. В сочетании с кабельной сетью он обеспечивает неподдерживаемые пролеты, превышающие 200 метров.
Инновационные области применения
Ландшафтная архитектура: навесы стадиона, коммерческие навесы на площади
Эко-архитектура: теплицы из ботанического сада (Eden Project, Великобритания), используя высокое светообразные коэффициенты (95%) пленки ETFE для обеспечения естественного освещения
Временная архитектура: крупные выставочные залы (национальные павильоны World Expo), съемные и повторно используемые
Структурные особенности и материальные преимущества
Круглые стальные трубки соединены через пересекающиеся сварные узлы или пластины с плита с образованием фермыстальная конструкциясистема с нагрузкой. Жесткость изгибного участка стальной трубки на 30-50% выше, чем у H-сечения стали, а закрытая секция обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, что делает ее особенно подходящим для влажных/коррозийных сред.
Разнообразные сценарии приложений
Промышленные заводы: крыши для тяжелых оборудования (охватывают 40-60 метров), способные выдерживать подвесные нагрузки, превышающие 30 тонн.
Производство мостовой машины: мосты на шоссе фермы (такие как мост Гутиан в Ухане), с пролетами до 150 метров и снижением веса на 60% по сравнению с бетонными мостами.
Выставочные здания: выставочные залы с большими промежутками (такие как Canton Fair Complex) достигают чистого, эстетически приятного дизайна с прямоугольными трубками.
