● Новости Lida
Таб - квартира: Хайер - роуд, 180, Синдао, Китай
телефон: 0086-532-88966982 88965892 Факс:0086-532-88965571
WhatsApp：+86 13793209022
Мобильный телефон / WeChat：+86-15166671720
Email: sales@lidajituan.com
Особенности и области применения основных конструктивных систем стальных зданий
Time：2023-01-30 15:38
Системы конструкций, используемые в строительстве домов:
1. Плоскостная несущая система
Плоскостная система состоит из несущей системы и дополнительных элементов, где несущая система состоит из ряда параллельных плоскостных конструкций, воспринимающих вертикальные и горизонтальные нагрузки в плоскости конструкции и передающих их на фундамент. Дополнительные элементы состоят из продольных элементов и опор, связывающих плоскостные конструкции в единое целое, а также воспринимающих горизонтальные силы вне плоскости конструкции. Легкие рамные конструкции (рис. 1) широко применяются в последние годы в качестве плоскостных несущих систем, помимо промышленных зданий, также в коммерческом строительстве (например, супермаркетах), автосалонах, спортивных залах и т. д. Обычно используются двухшарнирные, трехшарнирные и безшарнирные рамы, балки и колонны могут иметь как постоянное, так и переменное сечение.
2. Пространственная несущая система Пространственные несущие системы подразделяются на жесткие пространственные конструкции и гибкие пространственные конструкции.
(1) Жесткие пространственные конструкции: решетчатые конструкции, сетчатые оболочки, фермы
Решетчатая конструкция (рис. 2) является одним из видов пространственных решетчатых конструкций. Она состоит из примерно одинаковых ячеек или небольших элементов. Благодаря своим превосходным конструктивным характеристикам, хорошей экономичности, безопасности и применимости, она широко используется в Китае, особенно в крупных общественных зданиях и промышленных зданиях.
Пространственные решетчатые конструкции плоской формы обычно называют решетчатыми конструкциями, а пространственные решетчатые конструкции криволинейной формы — сетчатыми оболочками.
Решетчатые конструкции обычно бывают двухслойными, в некоторых случаях могут быть и трехслойными. Стержни решетчатой конструкции органично соединяются через узлы. Узлы обычно проектируются как шарнирные, материал в основном воспринимает осевые усилия, сечение стержней относительно мало. Наибольшим преимуществом решетчатых конструкций является то, что благодаря взаимной поддержке стержней многие стержни образуют упорядоченную высокостатически неопределимую пространственную конструкцию из нескольких направлений, обладающую высокой жесткостью, хорошей целостностью, высокой сейсмостойкостью и способностью выдерживать неблагоприятные воздействия, вызванные неравномерной осадкой основания. Даже в случае повреждения отдельных стержней конструкция может автоматически регулировать внутренние усилия стержней, обеспечивая безопасность конструкции; стержни решетчатых конструкций чаще всего изготавливаются из стальных труб, иногда также используются другие профили, материал — Q235 или Q345. Решетчатые конструкции могут удовлетворять требованиям общественных зданий и промышленных цехов с различными пролетами и различными условиями опирания, а также различным планам застройки и их комбинациям.
Сетчатые оболочки относятся к криволинейным решетчатым конструкциям, сетчатые оболочки бывают только однослойными и двухслойными, представляют собой оболочки, которые в основном воспринимают мембранные усилия, и обладают преимуществами простой конструкции стержневой системы и рационального распределения усилий в оболочке. Поэтому это тип пространственных конструкций с большой несущей способностью, высокой жесткостью, экономией материала, однотипными стержнями, удобным монтажом, широкими перспективами применения и развития для больших и сверхбольших пролетов. (2) Гибкие пространственные конструкции: висячие конструкции, конструкции с натянутыми тросами и мембранные конструкции
1) Висячие конструкции В висячих конструкциях для противодействия внешним нагрузкам используется осевое растяжение тросов. Это пространственная конструкция, в которой в качестве основных несущих элементов используются ряд натянутых стальных тросов, расположенных по определенному закону и подвешенных к крайним элементам или опорной конструкции. Материал стальных тросов — это стальные канаты, стальные канаты или пучки проволоки из высокопрочной стали. Это позволяет максимально использовать прочность стальных тросов на растяжение, значительно уменьшая собственный вес конструкции. Крайние элементы или опорные конструкции используются для закрепления стальных тросов и восприятия тяговых усилий тросов, в качестве них могут использоваться ригели, арки, фермы и т. д., а также гибкие тросы в качестве крайних элементов.
2) Конструкции с натянутыми тросами Конструкции с натянутыми тросами (растянутые балки и купола с натянутыми тросами) представляют собой систему конструкций из нижних натянутых тросов, верхних балок и вертикальных распорок: путем натяжения нижних тросов и осевых усилий распорок верхние балки создают внутренние силы и перемещения, противодействующие внешним нагрузкам.
Купол с натянутыми тросами был разработан профессором Каваи из Университета Хосэй в Японии в 1993 году. Его особенность заключается в том, что путем приложения предварительного напряжения к натяжным тросам в верхней однослойной оболочке создаются деформации и внутренние силы, направленные противоположно нагрузке, что значительно уменьшает внутренние усилия и перемещения узлов в простой однослойной сетчатой оболочке, то есть решается проблема устойчивости однослойной сетчатой оболочки, а также уменьшается или полностью устраняется горизонтальное давление на нижнюю конструкцию.
3) Мембранные конструкции Мембранные конструкции — это новая форма строительных конструкций, разработанная в середине 20-го века. Она представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из различных высокопрочных тонкопленочных материалов и усиливающих элементов (например, стальных каркасов, колонн или тросов), которые определенным образом создают определенное предварительное напряжение внутри конструкции, образуя пространственную форму, которая служит покрытием и может выдерживать определенные внешние нагрузки. Мембранные конструкции в настоящее время относятся к самым легким строительным конструкциям в мире. Вес мембранной кровли составляет всего 1/30 от веса обычной стальной кровли, что, очевидно, снижает стоимость стен и фундамента; поскольку вся обработка и изготовление в мембранных конструкциях выполняются на заводе, монтаж на строительной площадке занимает почти вдвое меньше времени, чем традиционное строительство; мембранные материалы обладают низкой теплопроводностью, теплоизоляционные свойства однослойной мембраны сопоставимы со свойствами кирпичной стены, превосходят свойства стекла, их полупрозрачность создает в помещении равномерное естественное рассеянное освещение, сокращая время дневного электрического освещения, что очень экономично; мембранные материалы обладают высокой степенью фильтрации ультрафиолетового излучения, фильтруя большую часть ультрафиолетового излучения; кроме того, мембранные материалы обладают высокой самоочищающейся способностью, благодаря смыванию дождем, сохраняется внешний вид, поэтому мембранные конструкции являются экологически чистыми зданиями 21-го века; благодаря легкому весу мембранных конструкций, можно перекрывать большие площади без внутренних опор.
Люди могут более свободно создавать большие архитектурные пространства. По имеющимся технологиям мы можем строить пролеты длиной 1000 м. То есть, чем больше пролет, тем экономичнее мембранная конструкция. Мембранные конструкции также демонстрируют хорошие показатели по звукопоглощению и огнестойкости; благодаря особенностям мембранных конструкций архитекторы могут дать волю воображению и воплотить в жизнь архитектурные мечты, которые не могут быть реализованы в традиционной архитектуре. В настоящее время мембранные конструкции широко используются в следующих областях:
Культурные объекты — выставочные центры, театры, конференц-залы, музеи, ботанические сады, океанариумы и т. д.;
Спортивные сооружения — стадионы, спортивные залы, фитнес-центры, бассейны, теннисные корты и т. д.;
Торговые объекты — торговые центры, магазины, отели, рестораны, витрины магазинов (козырьки), торговые улицы и т. д.;
Транспортные объекты — аэропорты, вокзалы, пункты оплаты проезда, порты, автозаправочные станции, пешеходные мосты и т. д.;
Промышленные объекты — заводы, склады, научно-исследовательские центры, перерабатывающие центры, теплицы, логистические центры и т. д.;
Ландшафтные объекты — архитектурные объекты, знаковые малые формы, пешеходные улицы, парковки и т. д.
В 2002 году в Китае, под эгидой Центра управления нормативами на строительные работы в Шанхае, были разработаны «Технические правила по проектированию мембранных конструкций». С учетом отечественного и зарубежного опыта, а также требований к форме и условиям опирания, мембранные конструкции были классифицированы на четыре типа:
A. Пневматические мембранные конструкции: форма мембраны поддерживается за счет разницы давлений. Для таких конструкций необходимо герметичное воздушное пространство и устройство для поддержания внутреннего давления.
B. Мембранные конструкции с тросовой системой: основные силовые элементы — это тросовая система, на которой размещается натянутая мембрана, спроектированная в соответствии с требованиями.
C. Мембранные конструкции с жестким каркасом: несущий каркас выполнен из стальных или других жестких элементов, на которых размещается натянутая мембрана, спроектированная в соответствии с требованиями.
D. Мембранные конструкции с общим натяжением: устойчивая система создается за счет точек подвеса от мачт и других опорных конструкций, а также анкерных точек по периметру, путем натяжения.
3. Структурные системы многоэтажных, высотных и сверхвысотных зданий
Структурные системы многоэтажных, высотных и сверхвысотных зданий включают в себя рамные системы, рамно-поддерживающие системы, рамно-стержневые системы, рамно-стержневые системы с консольными фермами, системы типа «труба в трубе» и пучковые системы.
Стальные рамные конструкции являются распространенным типом стальных конструкций, часто используемых в общественных зданиях большой площади, промышленных цехах и зданиях со специальными требованиями к пространству, форме и функциям, таких как театры, торговые центры, спортивные залы, выставочные залы, верфи, авиационные заводы, парковки, склады, промышленные цеха, каркасы котлов электростанций и т.д. Они все шире применяются в высотных и сверхвысотных зданиях, например, в последнее время все большее внимание уделяется стальным рамным конструкциям жилых домов.
Рамные конструкции обычно подразделяются на одноэтажные однопролетные, одноэтажные многопролетные и многоэтажные многопролетные, чтобы удовлетворить потребности различных архитектурных форм и функций.
В зависимости от системы противосейсмической защиты стальные рамные конструкции подразделяются на чистые рамы, рамы с центральными распорками, рамы с эксцентрическими распорками и рамные ядра.
Чистые рамные конструкции обладают хорошей пластичностью, но низкой жесткостью на сейсмическую нагрузку; рамы с центральными распорками повышают жесткость рамы за счет распорок, но распорки могут деформироваться под сжатием, что приведет к снижению несущей способности конструкции; рамы с эксцентрическими распорками могут ограничивать сжатие распорок за счет сдвига эксцентричных участков балок, что обеспечивает конструкции определенную несущую способность и хорошие энергопоглощающие свойства, при этом жесткость конструкции на сейсмическую нагрузку находится между чистыми рамами и рамами с центральными распорками; рамное ядро представляет собой фактически конструкцию из плотно расположенных колонн, благодаря небольшому размеру балок и высокой жесткости, образуя в целом тонкостенный элемент, подверженный изгибу; оно обладает высокой сейсмической жесткостью и несущей способностью, поэтому рамные ядра часто используются в высотных зданиях.
Предыдущая страница
Следующая страница
Предыдущая страница
Следующая страница
Связанные новости
Свяжитесь с нами
Таб - квартира: Хайер - роуд, 180, Синдао, Китай
телефон: 0086-532-88966982 88965892 Факс:0086-532-88965571
WhatsApp：+86 13793209022
Мобильный телефон / WeChat：+86-15166671720
Email: sales@lidajituan.com
Адрес: г. Циндао, район Лаошань, ул. Хайэр, д. 180, бизнес-центр "Дажун", корпус А, 5 этаж
Телефон:(0532) 88966982 88965892
Мобильный телефон/WeChat:+86 15166671720
Email:sales@lidajituan.com
Copyright © 2023 Группа компаний Лида, г. Циндао