Ehitustehnika valdkonnas,terasest konstruktsioonid, on nende tõhusate mehaaniliste omaduste ja paindliku kujundusvõimalusega muutunud tänapäevase arhitektuuri võtmevalikuks. Algajatele on ametialaste võimaluste avamise võti võtmeks põhikonstruktsioonide ja terasest konstruktsioonide valiku loogika valdamine. AllpoolLõvidSelgitab süstemaatiliselt viit tüüpilist konstruktsiooni: heledate terasest portaaliraamid, terasraamid, terasvõrgu raamid, kaablimembraanide konstruktsioonid ja torude sõrestikud.
Põhistruktuur ja koormuse kandvad omadused
Heleterase portaalterasstruktuurkoosneb portaalraamist, Purlini süsteemist (C/Z Steel) ja tugisüsteemist, moodustades tasapinnalise koormuse kandmise süsteemi. Selle põhieelis on muutuvas ristlõike kujunduses, kus tala ja kolonni ristlõiked on sisejõudude järgi optimeeritud, saavutades tõhusa materjali kasutamise. Kergeldatud gofreeritud teraslehtede kasutamine katuste ja seinte jaoks vähendab vundamendi koormusi 40–60% võrreldes betoonkonstruktsioonidega.
Tüüpilised rakenduse stsenaariumid
See sobib tööstushoonete (kergete tehaste, ladude ja logistika) ning kaubanduslike rajatiste (näituste saali ja garaažide) jaoks, mille üksikud ulatused on 20–30 meetrit ja räästa kõrgusega kuni 10 meetrit. Ehitus võtab vaid 4-8 nädalat ja kulud on betoonkonstruktsioonidest 20–30% madalamad.
Struktuuriomadused ja süsteemi eelised
Ruumiline koormus kandisüsteem, mis koosneb terasest kolonnidest (H-kujulised terasest terastorud) ja terasest talad (H-kujulised teras/komposiitpalgid), mis on ühendatud jäikade vuukide (täielikult keevitatud/poltitud/keevitatud hübriidi) kaudu, mahutavad suured kolonni vahed üle 9 meetrit. Kombineerides liigendatud liigeseid tugisüsteemiga,Terasstruktuursuudab paindlikult kohaneda erinevate seismiliste kindlustamise nõuetega.
Kohaldatavad ehitustüübid
Mitmekorruseline kommerts: 5-15-korruselised büroohooned (näiteks SoHO hooned), vabalt jagatavate põrandaplaanidega, et täita avatud kontorinõudeid.
Tööstus: raskeveokite töötoad (näiteks töötlemise töötoad), mis mahutab üle 50 tonni peakraanad.
Seismilised vastupidavad ehitised: selle kõrge elastsus muudab selle maavärina kalduvate piirkondade eelistatavaks struktuuriks.
Geomeetrilised koostis ja mehaanilised eelised
Sfääriliste liigeste kaudu ühendatud terasest torukujulistest liikmetest koosnev ruutkoormuse kandv süsteem saavutab tasakaalustatud kahesuunalise paindejäikuse. Lamevõrgu paksus on umbes 1/10-1/15 vahemikus, kõverjoone tõus aga vahemikus 1/6-1/8. Terasest konstruktsioon tarbib terasest ainult 30-50 kg/㎡.
Olulised rakendused
Spordihooned: staadionid (näiteks linnupesa väliskonstruktsioon) ja basseinid, mis hõlmavad ultra-suurt ulatust 80–150 meetri pikkust.
Transpordi sõlmpunktid: lennujaama terminalid (näiteks Pekingi Daxingi lennujaama sõrmede katus), saavutades veeruvabad, läbipaistvad ruumid.
Tööstustaimed: lennukite tootmise töökojad koos riputatud kraanasüsteemiga.
Süsteemi struktuur ja koormuse kandmise põhimõte
Koosnedes ülitugevatest teraskaablitest, pingutatud membraanist ja toetavast struktuurist, saavutab struktuur stabiilse hüperboolse kuju eelpingestamise kaudu. Membraan on ainult 0,5–1,5 mm paks ja kaalub vähem kui 1 kg/㎡, kuid sellel on tõmbetugevus 50–150 MPa. Koos kaabelvõrguga võimaldab see toetamata vahendeid, mis ületavad 200 meetrit.
Uuenduslikud rakendusvaldkonnad
Maastikuarhitektuur: staadionikasutused, kommertsplatsi varikatused
Öko-arhitektuur: botaanikaaia kasvuhooned (Eden Project, UK), kasutades ETFE-kile kõrge valguse läbilaskvust (95%), et pakkuda looduslikku valgustust
Ajutine arhitektuur: suured näitusesaalid (World Expo National Paviljonid), eemaldatavad ja korduvkasutatavad
Struktuuriomadused ja materiaalsed eelised
Ümmargused terastorud ühendatakse läbi ristuvate keevitatud sõlmede või gussetiplaatide, moodustades sõrestüüpiterasstruktuurKoormus kandvas süsteem. Terasetorude lõigu paindejäikus on 30–50% kõrgem kui H-lõigu terasel ja suletud sektsioon pakub suurepärast korrosioonikindlust, muutes selle eriti sobivaks niiskeks/söövitavaks keskkonnas.
Mitmekesised rakenduse stsenaariumid
Tööstustaimed: raskete masinate taimekatused (kestab 40–60 meetrit), mis on võimeline vastu pidama riputatud koormustele üle 30 tonni.
Sillatehnika: maanteede sõrestiku sillad (näiteks Wuhani Gutani sild), kuni 150 meetri pikkuse ulatusega ja massi vähendamine 60% -line võrreldes betoonisildadega.
Näitusehooned: suurejooneliste näitusesaalid (näiteks kantoni messi kompleks) saavutavad puhta, esteetiliselt meeldiva disaini ristkülikukujuliste torude sõrestikuga.
