Tvirtintų plieninių karkasų sistema: kodėl aukštybiniai pastatai yra tvirti?

Dėl šiuolaikinių žemės išteklių trūkumo ir gyventojų skaičiaus augimo spaudimo vertikalios statybos tapo neišvengiama šiuolaikinės architektūros tendencija. Šiuolaikiniai dangoraižiai kyla aukštai į dangų ir stovi aukštai. Kas juos išlaiko gana stabilius prieš stiprų vėjo slėgį troposferoje ir leidžia jiems saugiai atlaikyti žemės drebėjimus? Norėdami atsakyti į šį klausimą, atidžiau pažvelkime į sutvirtintusplieno rėmo sistema.

Tradicinės grynos karkasinės konstrukcijos pasižymi lanksčiu grindų išdėstymu ir dideliu erdvės panaudojimu. Tačiau pastato aukščiui viršijus tam tikrą ribą, išryškės jų trūkumas – nepakankamas šoninis konstrukcijos standumas. Yra du pagrindiniai šios problemos sprendimo būdai: sijų ir kolonų skerspjūvių padidinimas arba tvirtinimo sistemų įrengimas. Pirmoji smarkiai padidins plieno suvartojimą, o antroji gali pasigirti puikiu ekonomiškumu. Todėl tvirtinto plieno karkaso sistemos yra optimalus pasirinkimas aukštybiniams pastatams.

Pagrindinė sutvirtintų plieninių rėmų sistemos logika slypi racionaliame tvirtinimo elementų išdėstyme, kad būtų sukurtas bendras laikančiųjų mechanizmas: plieninis rėmas atlaiko vertikalias apkrovas, o petnešos – horizontalioms jėgoms. Biurų pastatas Siamene naudoja plieninio karkaso koncentrinę tvirtinimo sistemą. Pastato apačioje sumontuotos apkrovą nešančios sulenkimą sulaikančios petnešos (BRB), kurios visiškai išnaudoja plieninių konstrukcijų plastiškumo privalumus ir labai pagerina konstrukcijos seismines charakteristikas.

Yra trys pagrindiniai įtvarų tipaiplieno rėmų sistemos. Koncentriškai sutvirtintas rėmas (CBF) yra pati klasikinė tvirtinimo konfigūracija, kurios pagrindinė charakteristika yra ta, kad tvirtinimo elementų centroidinės ašys susikerta sijos ir kolonos jungčių centre. Jis pasižymi dideliu standumu ir gali veiksmingai valdyti horizontalų poslinkį. Ekscentriškai sutvirtinto rėmo (EBF) skirtumas nuo CBF slypi jo tvirtinimo ašių poslinkyje, kuris leidžia sujungti didelį koncentrinių breketų standumą ir grynų rėmų lankstumą. Energiją išsklaidantys sutvirtinti rėmai remiasi energijos išsklaidymo ir slopinimo įtaisais, kad sudarytų idealią šoninei jėgai atsparią sistemą.

Praktinėje inžinerijoje vyraujantis sprendimas ir patobulintas koncentriškai sutvirtintų rėmų variantas yra „Buckling-Restrained Brace“ (BRB). Tai pašalina tradicinių koncentrinių breketų suspaudimo ir lenkimo gedimo problemą. Sudedami iš šerdies plieno plokštės, išorinio suvaržymo vamzdžio ir nesurištos užpildo medžiagos, BRB veikia esant apkrovai, nesulinkę, kad išsklaido energiją, todėl pasiekiama vienoda tempimo ir gniuždymo laikomoji galia, taip pat putlios isteretinės savybės.

Be to, CBF daugiausia apima įstrižinį tvirtinimą, „Chevron“ tvirtinimą (apverstą V formos tvirtinimą), „V“ tvirtinimą, „X“ (kryžminį tvirtinimą) ir „K“ tvirtinimą. EBF daugiausia susideda iš D tipo (vartų tipo), K tipo, V tipo ir Y tipo tvarsčių.

Specifinė sutvirtintų formaplieno rėmų sistemosparenkami atsižvelgiant į seisminius reikalavimus ir pastato aukštį. Paprastai kalbant, tradiciniai koncentriniai breketai pasižymi mažomis sąnaudomis ir dideliu standumu, ekscentriniai breketai pasižymi palankiu lankstumu ir stipriu energijos išsklaidymo pajėgumu, o suvaržyti breketai užtikrina puikų seisminį našumą. Sutvirtintų plieninių karkasų sistemos leidžia aukštybiniams ir ypač aukštiems pastatams atsispirti stipriems vėjams ir žemės drebėjimams, taip pat pateikia patikimus konstrukcinius sprendimus vertikaliai miestų plėtrai. EHSS, turinti didelę 21 metų patirtį, yra profesionalus gamintojas, kurio specializacija yra plieninių konstrukcinių komponentų gamyba ir montavimas. Sekite EHSS, kad gautumėte profesionalesnės techninės informacijos apie plienines konstrukcijas.