Tugevdatud terasraami süsteem: miks kõrghooned püsivad?

Moodsate maaressursside nappuse ja rahvastiku kasvu surve tõttu on vertikaalsest ehitusest saanud kaasaegse arhitektuuri vältimatu suund. Kaasaegsed pilvelõhkujad tõusevad kõrgele taevasse ja seisavad kõrgel. Mis hoiab neid suhteliselt stabiilsena tugeva tuulesurve vastu troposfääris ja võimaldab neil maavärinatele ohutult vastu pidada? Sellele küsimusele vastamiseks vaatame traksidega lähemaltterasraami süsteem.

Traditsioonilised puhtad raamkonstruktsioonid on paindlikud põranda paigutusega ja suure ruumikasutusega. Kui aga hoone kõrgus ületab teatud piiri, ilmneb nende ebapiisav külgkonstruktsiooni jäikus. Selle probleemi lahendamiseks on kaks peamist lahendust: talade ja sammaste ristlõigete suurendamine või tugisüsteemide paigaldamine. Esimene toob kaasa terase tarbimise järsu tõusu, samas kui teine ​​on ülima kuluefektiivsusega. Seetõttu on kõrghoonete jaoks optimaalne valik terasest karkassisüsteemid.

Tugevdatud terasraami süsteemi põhiloogika seisneb tugielementide ratsionaalses paigutuses, et moodustada ühiselt töötav kandemehhanism: terasraam kannab vertikaalset koormust, samas kui traksid peavad vastu horisontaaljõududele. Xiamenis asuv büroohoone võtab kasutusele terasraamiga kontsentrilise tugikonstruktsioonisüsteemi. Hoone alusele on paigaldatud kandvad paindumiskindlad traksid (BRB), mis kasutavad täielikult ära teraskonstruktsioonide elastsuse eelised ja parandavad oluliselt konstruktsiooni seismilist jõudlust.

Seal on kolm peamist peavoolu tüüpi traksidegaterasraami süsteemid. Concentrically Braced Frame (CBF) on kõige klassikalisem tugikonfiguratsioon, mille põhiomaduseks on see, et tugielementide tsentroidsed teljed ristuvad tala ja samba ühenduste keskel. Sellel on suur jäikus ja see suudab tõhusalt juhtida horisontaalset nihet. Ekstsentriliselt traksidega raami (EBF) eristus CBF-ist seisneb selle tugitelgede nihkes, mis võimaldab ühendada kontsentriliste trakside suure jäikuse ja puhaste raamide elastsuse eelised. Energiat hajutavad tugiraamid toetuvad energia hajutamise ja summutusseadmetele, et moodustada ideaalne külgsuunalist jõudu takistav süsteem.

Praktilises tehnikas on Buckling-Restrained Brace (BRB) domineeriv lahendus ja kontsentriliselt kinnitatud raamide täiustatud variant. See kõrvaldab traditsiooniliste kontsentriliste trakside paindumise probleemi kokkusurumisel ja painutamisel. Südamikust terasplaadist, välimisest piiravast torust ja sidumata täitematerjalist koosnevad BRB-d annavad koormuse all järeleandmisi ilma paindumiseta, et hajutada energiat, saavutades võrdse tõmbe- ja survekandevõime ning hüstereetilise jõudluse.

Lisaks sisaldab CBF peamiselt diagonaaltugesid, Chevron Bracing (ümberpööratud V-tugede), V-tugede, X-tugede (risttugede) ja K-tugede. EBF koosneb peamiselt D-tüüpi (väravatüüpi), K-tüüpi, V-tüüpi ja Y-tüüpi traksidest.

Konkreetne traksidega vormterasraami süsteemidvalitakse lähtudes hoone seismilistest nõuetest ja kõrgusest. Üldiselt on traditsioonilistel kontsentrilistel traksidel odav ja suur jäikus, ekstsentrilised traksid pakuvad soodsat plastilisust ja tugevat energia hajutamise võimet ning paindumist piiravad traksid tagavad suurepärase seismilise jõudluse. Tugevdatud terasraamisüsteemid võimaldavad kõrg- ja ülikõrghoonetel vastu pidada tugevatele tuultele ja maavärinatele ning pakuvad ka usaldusväärseid konstruktsioonilahendusi vertikaalseks linnaarenguks. 21-aastase ulatusliku kogemusega EHSS on professionaalne tootja, kes on spetsialiseerunud teraskonstruktsioonikomponentide valmistamisele ja paigaldamisele. Olge kursis EHSS-iga, et saada professionaalsemat tehnilist teavet teraskonstruktsioonide kohta.