Seismische prestaties
1. Lichtgewicht en hoge - sterkte, waardoor seismische actie wordt verminderd
Gebouwen met staalconstructies bestaan voornamelijk uit staal. Staal heeft een hoge sterkte. Om aan dezelfde draagvermogenseisen te voldoen, is het eigen - gewicht van een gebouw met een staalconstructie ongeveer de helft of zelfs meer lichter dan dat van een traditionele betonconstructie. Volgens de berekeningsformule voor seismische actie is de seismische kracht evenredig met de bouwmassa. Het lichtere eigen gewicht - vermindert de seismische actie op gebouwen met stalen constructies tijdens een aardbeving aanzienlijk, waardoor het risico op structurele schade wordt verminderd. In gebieden met dezelfde seismische intensiteit is de seismische kracht op een woning uit staalconstructie bijvoorbeeld aanzienlijk kleiner dan die op een betonnen woning, wat een inherent voordeel oplevert voor de aardbevingsbestendigheid van de constructie.
2. Goede ductiliteit en energie-- dissipatiecapaciteit
Staal heeft een goede ductiliteit, wat betekent dat het grote vervormingen kan ondergaan voordat het onder spanning bezwijkt. In een staalconstructie die is blootgesteld aan een aardbeving, kunnen de componenten seismische energie absorberen en afvoeren door hun eigen vervorming, waardoor plotseling bros falen van de constructie wordt vermeden. In een industriële fabriek met staalconstructies in een door een aardbeving - getroffen gebied zullen de stalen balken en kolommen bijvoorbeeld tot op zekere hoogte buigen en vervormen, maar toch de algemene stabiliteit van de constructie behouden, waardoor er tijd wordt gewonnen voor de evacuatie en redding van het personeel.
3. Flexibele structurele systemen
Staalconstructies kunnen worden ontworpen in verschillende flexibele structurele systemen, zoals frameconstructies, frameconstructies met - verstevigde constructies en buisconstructies. Deze structurele systemen kunnen worden geoptimaliseerd op basis van gebouwfuncties en seismische vereisten. In een frame - verstevigde structuur kunnen de schoren de laterale stijfheid van de constructie effectief vergroten. Tijdens een aardbeving dragen ze de meeste horizontale krachten op, terwijl het frame de ruimtelijke integriteit en het verticale draagvermogen van de constructie waarborgt. De twee werken samen om de seismische prestaties van de constructie aanzienlijk te verbeteren.
4. Betrouwbare verbindingsknooppunten
Verbindingsknooppunten in staalconstructies maken meestal gebruik van methoden zoals lassen en boutverbindingen. Een redelijk ontworpen verbindingsknooppunt kan zorgen voor een effectieve krachtoverdracht tussen componenten en heeft een zekere mate van ductiliteit. Gelaste knooppunten kunnen componenten tot een geheel integreren, en met bouten verbonden - knooppunten maken een bepaalde rotatie van de knooppunten mogelijk onder seismische actie om seismische energie te verdrijven. In hoge - gebouwen met staalconstructies zijn de ligger - kolomverbindingsknooppunten speciaal ontworpen om niet alleen verticale belastingen te dragen, maar ook betrouwbaar te werken onder seismische horizontale krachten, waardoor de stabiliteit van de constructie wordt gegarandeerd.
Wind - weerstand Prestaties
1. Hoge sterkte, sterke wind - belastingsweerstand
Staal heeft een hoge sterkte en componenten van de staalconstructie zijn bestand tegen grote trekkrachten, drukkrachten en buigmomenten. Onder invloed van sterke wind kunnen ze effectief weerstand bieden aan de horizontale krachten en kantelmomenten die worden gegenereerd door windbelastingen, waardoor wordt voorkomen dat de constructie beschadigd raakt of instort. Een vuurtoren met stalen constructie in een kustgebied, dat het hele jaar door voortdurend wordt aangevallen door harde wind, vertrouwt stevig op zijn stalen frame met hoge - sterkte, waardoor de normale navigatiefunctie wordt gegarandeerd.
2. Goede structurele integriteit
Staalconstructies vormen een strak geheel door middel van lassen, boutverbindingen, enz., En het coöperatieve werkvermogen van elk onderdeel is sterk. Wanneer windbelastingen optreden, kan de constructie de windkracht gelijkmatig overbrengen naar de fundering, waardoor schade aan lokale componenten als gevolg van geconcentreerde spanning wordt vermeden. In een gymzaal met stalen constructie op grote schaal op - schaal zijn het dak en de hoofdconstructie nauw met elkaar verbonden. Bij sterk windweer kan de windbelasting effectief worden verspreid om de veiligheid van het gebouw te garanderen.
3. Redelijke bouwvorm en vormcoëfficiënt
Tijdens de ontwerpfase van een gebouw met staalconstructie kan de vorm van het gebouw worden geoptimaliseerd op basis van middelen zoals windtunneltests - om de vormcoëfficiënt te verlagen. Een gestroomlijnde gebouwvorm kan de windweerstand verminderen, waardoor de wind soepeler over het gebouwoppervlak kan stromen en de kracht van de wind op het gebouw wordt verminderd. Super - hoge - gebouwen met een cirkelvormige of elliptische vlakvorm hebben een kleinere vormcoëfficiënt en betere prestaties tegen wind - vergeleken met vierkante - vormige gebouwen.
4. Goede laterale stijfheid
Voor hoge gebouwen - en hoge staalconstructies kan de laterale stijfheid van de constructie aanzienlijk worden vergroot door het plaatsen van een redelijk verstevigingssysteem, schuifwanden of buisconstructies. Onder invloed van sterke wind kan een kleine zijdelingse verplaatsing de stabiliteit en functionaliteit van de constructie garanderen, structurele schade voorkomen of de normale werking van interne apparatuur beïnvloeden als gevolg van overmatige vervorming. Een super - hoog - kantoorgebouw in de stad met een staalconstructie is afhankelijk van de samenwerking tussen de kernbuis en het buitenste stalen frame om voldoende laterale stijfheid te hebben om de invasie van harde wind te weerstaan.