У галузі будівельної інженерії,сталеві конструкції, З їх ефективними механічними властивостями та гнучкими можливостями дизайну, стали ключовим вибором для сучасної архітектури. Для початківців оволодіння основними структурними формами та логікою вибору сталевих конструкцій є запорукою розблокування професійних можливостей. Внизу,ЛевиБуде систематично пояснювати п’ять типових конструкцій: легкі сталеві портальні рами, сталеві рами, сталеві сітки, кабельні-мембранні конструкції та трубні ферми.
Структура ядра та навантажувальні характеристики
Легкий сталевий порталсталева конструкціяСкладається з портальної рами, системи Purlin (C/Z Steel) та системи підтримки, що утворює плоску навантажувальну систему. Його основна перевага полягає у його змінному конструкції поперечного перерізу, де поперечні перерізи променя та колонки оптимізовані відповідно до внутрішніх сил, досягаючи ефективного використання матеріалів. Використання легких гофрових сталевих листів для дахів та стін зменшує навантаження на фундамент на 40% -60% порівняно з бетонними конструкціями.
Типові сценарії застосування
Він підходить для промислових будівель (легкі фабрики, склади та логістика) та комерційні споруди (виставкові зали та гаражі) з одиночними прольотами 20-30 метрів та висотою карнит до 10 метрів. Будівництво займає лише 4-8 тижнів, а вартість на 20% -30% нижча за бетонні конструкції.
Структурні характеристики та системні переваги
Просторова навантажувальна система, що складається зі сталевих стовпів (H-подібних сталевих/кругових сталевих труб) та сталевих променів (H-подібна сталь/композитна променя), з'єднаних через жорсткі стики (повністю зварені/зварені гібрид), може вмістити великі колонки, що перевищують 9 метрів. Поєднуючи зчленовані суглоби з системою підтримки,Сталева конструкціяможе гнучко адаптуватися до різних вимог до сейсмічного укріплення.
Застосовується типи будівель
Багатоповерхові комерційні: 5-15-поверхові офісні будівлі (наприклад, будівлі SOHO), з вільно розбіжними планами поверхів для задоволення вимог відкритих офісів.
Промислові: важкі майстерні (такі як обробка майстерні), здатні розміщувати накладні крани понад 50 тонн.
Сейсмічні стійкі будівлі: його висока пластичність робить його кращою структурою для схильних до землетрусів районів.
Геометричний склад та механічні переваги
Просторова навантажувальна система, що складається зі сталевих трубчастих елементів, з'єднаних через сферичні стики в сітці, досягає збалансованої двонаправленої жорсткості згинання. Товщина плоскої сітки становить приблизно 1/10-1/15 проміжок, тоді як підйом вигнута сітка-1/6-1/8 проміжок. Загальна сталева конструкція споживає лише 30-50 кг/㎡ сталі.
Важливі програми
Спортивні будівлі: стадіони (наприклад, зовнішня структура підтримки пташиного гнізда) та басейни, що охоплюють ультрасусинні прольоти 80-150 метрів.
Транспортні вузли: термінали аеропорту (такі як Пекін Даксінський аеропорт Пірс дах), досягнення бездоганних, прозорих просторів.
Промислові заводи: семінари з виробництва літаків у поєднанні з суспендованою системою кранів.
Системна структура та принцип навантаження
Складається з високоміцної сталевої кабелі, натягнутої мембрани та опорної структури, структура досягає стабільної, гіперболічної форми шляхом попереднього натягу. Мембрана становить лише 0,5-1,5 мм і важить менше 1 кг/㎡, але має міцність на розрив 50-150 МПа. У поєднанні з кабельною мережею це дозволяє непідтримуватися прольотів, що перевищують 200 метрів.
Інноваційні сфери застосування
Ландшафтна архітектура: навіси на стадіоні, комерційні навіси Plaza
Еко-архітектура: Ботанічні садові теплиці (Eden Project, Великобританія), використовуючи високе пропускання світла (95%) плівки ETFE, щоб забезпечити природне освітлення
Тимчасова архітектура: великі виставкові зали (Національні павільйони World Expo), знімні та багаторазові
Структурні особливості та матеріальні переваги
Круглі сталеві трубки з'єднуються через перетинаючи зварені вузли або плитки з гусенами, щоб утворити крокви типусталева конструкціянавантажувальна система. Жорстка згинання секції сталевої трубки на 30% -50% вище, ніж у сталі H-секції, а закрита секція пропонує відмінну стійкість до корозії, що робить її особливо придатною для вологого/корозійного середовища.
Різноманітні сценарії застосування
Промислові заводи: дахи з важкими машинами (проміжок 40-60 метрів), здатні витримувати підвісні навантаження, що перевищують 30 тонн.
Бридж -інженерія: мости кроквів шосе (наприклад, Гутіанський міст у Вухані), з прольотом до 150 метрів та зниження ваги на 60% порівняно з бетонними мостами.
Виставкові будівлі: Виставкові зали з великими проміжками (наприклад, комплекс Canton Fair) досягають чистої, естетичної конструкції з прямокутними трубними фермами.
