Kõrghoonete teraskonstruktsioonide süsteemide peamised tüübid ja omadused

Apr 30, 2024 Jäta sõnum

Kõrghoonete teraskonstruktsioonide konstruktsioonisüsteemid hõlmavad peamiselt järgmist tüüpi:

 

Raamsüsteem

Selle omadused on selge jõujaotus, paindlik paigutus, hoonete jaoks suure siseruumi pakkumine ning konstruktsiooni iga osa jäikus on suhteliselt ühtlane, suure elastsuse ja pika loomuliku vibratsiooniperioodiga. Seetõttu ei ole see maavärina suhtes tundlik, sellel on hea seismiline jõudlus, lihtne struktuur, komponentide lihtne standardimine ja viimistlemine ning kiire ehituskiirus. Siiski on raami struktuur tüüpiline paindlik konstruktsioonisüsteem ja selle Nessleri keti külgjäikus on halb, mis võib kergesti kahjustada mittekonstruktsioonikomponente.

 

Kahekordne külgsuunaline jõusüsteem

Terasraami tugisüsteem (nihke seinapaneel).

Terasraamide külgjäikuse parandamiseks, horisontaalkoormuste tõhusaks vastupidamiseks ja korrustevahelise nihke vähendamiseks paigutatakse seina tasapinnale tavaliselt vertikaalne tugisüsteem, mis koosneb nurkterasest või kanaliterasest. Kui hoone on kõrgem, on see säästlikum kui puhas karkass. Toe asend peaks olema sobiv. Arhitektuurse projektiga kooskõlastamiseks paigutatakse see üldjuhul aknalaua ja alumise aknapealse vahele, mis on mõlemad varjatud ja suudab rahuldada tugisüsteemi vajadusi.

 

Arvestades uste ja akende paigutust, võib kasutada W-kujulisi, X-kujulisi, K-kujulisi, kalasaba- ja uksestiilis vorme. Tugi- ja raami liigend, mis on konstrueeritud vastavalt tõmbe- või survevarrastele. Projekteerimise käigus saab tugede arvu, kuju ja jäikust reguleerida lähtuvalt hoone kõrgusest ja horisontaaljõudude mõjust. Teraskarkassi külgjäikuse tõhusaks parandamiseks tuleks tugi paigutada suletud viisil ümber hoone sama tasapinna, et moodustada suletud tugevdusrõngas. Ekstsentrilisel toel on hea elastsus ja energia hajutamine maavärina mõjul ning seda saab kasutada tugevates seismilistes piirkondades.

 

Teraskarkass betoonist nihkeseina süsteem

Hiinas kasutatakse kõige sagedamini terasraami nihkeseinakonstruktsioonide süsteemi. Terasraami nihkeseina konstruktsioonisüsteem põhineb algsel karkassi vundamendil, et suurendada konstruktsiooni külgjäikust ja vältida liigset külgsuunalist nihet, ühtse üldise jäikuse põhimõtte kohaselt seatakse nihkeseinad või südamikutorud vastupidavaks. horisontaalsed koormused.

See süsteem kasutab konstruktsiooni peamise külgmist jõudu taluva süsteemina trepikodades või muudes sobivates osades (nt vaheseinad) raudbetoonist nihkeseinad ja karkassiosa kannab peamiselt vertikaalseid koormusi. Sellel on paindliku paigutuse ja raamistruktuuri mugava kasutamise omadused ning märkimisväärne jäikus. Levinud nihkeseinasüsteemide hulka kuuluvad terasplaadist nihkeseinad, sisseehitatud terasplaadile toestatud nihkeseinad ja vertikaalsete ühendustega betoonist nihkeseinad.

 

Terasraami betoontorude süsteem

See süsteem koosneb valatud raudbetoonist südamikuga torust, mida ümbritseb vannituba (või hoone, liftiruum) ja mis on kombineeritud kuumvaltsitud H-kujulise terasraamiga, et moodustada komposiitkonstruktsioon. Terasraami 2 südamikuga torusüsteemi pingeomadused on sarnased raudbetoonkarkassi nihkekonstruktsioonisüsteemi omadega. Selle omadused on selge jõudude jaotus konstruktsioonis, südamiku toru äärmiselt tugev külgsuunaline jäikus, mis kannab peamiselt horisontaalseid koormusi (moodustab rohkem kui 90% konstruktsiooni kogu külgsuunalisest jäikusest); Terasraamid kannavad peamiselt vertikaalset koormust ja võivad vähendada teraskomponentide ristlõike suurust. Hiinas on juba palju rakenduskogemust.

 

Uus külgsuunaline jõusüsteem

See hõlmab terasraami nihkesõrestike süsteemi, Changsuni terasraami betoonist südamikutoru (nihkeseina) konstruktsioonisüsteemi, mis on moodustatud liftišahtide, torujuhtmete šahtide või trepikoja seinte paigutuse kombineerimisel, ja terasraami nihkega terasplaadist nihkeseinakonstruktsiooni südamikku süsteem.

 

Tehke terasraam peamiselt vertikaalseid koormusi, samal ajal kui terasraam, nihkesõrestik ja nihkesein töötavad koos, et taluda horisontaalseid koormusi, et tagada konstruktsiooni horisontaalse nihke reguleerimine spetsifikatsioonides määratud lubatud väärtuste piires. Külgjõu vastased komponendid võivad olla nihkefermid, betoonist südamikutorud (nihkeseinad) või lõiketerasest plaadist nihkeseinad. Hoone kõrguse ja horisontaalse jõu mõju alusel saab projekteerimisel kasutada erinevaid külgsuunalisi jõusüsteeme.

 

Ajastatud sõrestiku konstruktsioonisüsteem

See koosneb maja välisküljel asuvatest sammastest ja sõrestikust, mille ava on võrdne maja laiusega. Sõrestiku kõrgus võrdub põranda kõrgusega ning ülemine ja alumine kiht on paigutatud vaheldumisi külgnevatele sammastele. Põrandaplaadi üks ots asetatakse sõrestiku ülemisele kõõlule ja teine ​​ots külgneva sõrestiku alumisele kõõlule. Kahe lahtri ja keskel asuvate sammasteta sõrestiku paigutuse tõttu sobib see väga hästi elu- ja hotellihoonetele, mis nõuavad iga üksuse paindlikku paigutust.

 

Samal ajal väheneb sõrestiku sektsioonide paigutuse tõttu sõrestiku kõõlust põhjustatud lokaalne paindemoment, mis muudab samba paindemomendi raami tasapinnas väga väikeseks, mis on peamiselt allutatud aksiaaljõule, mis soodustab kolonni ristlõike suuruse vähendamine. Raami külgmine jäikus on suur ja külgmine nihe väike.