Dalam bidang kejuruteraan pembinaan,Struktur keluli, dengan sifat mekanikal yang cekap dan keupayaan reka bentuk yang fleksibel, telah menjadi pilihan utama untuk seni bina moden. Bagi pemula, menguasai bentuk struktur asas dan logik pemilihan struktur keluli adalah kunci untuk membuka peluang profesional. Di bawah,Singaakan secara sistematik menerangkan lima struktur biasa: bingkai portal keluli ringan, bingkai keluli, bingkai grid keluli, struktur kabel-membran, dan tali tiub.
Struktur teras dan ciri-ciri beban galas
Portal keluli cahayaStruktur keluliterdiri daripada bingkai portal, sistem purlin (keluli c/z), dan sistem sokongan, membentuk sistem beban galas planar. Kelebihan terasnya terletak pada reka bentuk keratan rentasnya yang berubah-ubah, di mana rasuk dan lajur keratan rentas dioptimumkan mengikut daya dalaman, mencapai penggunaan bahan yang cekap. Penggunaan lembaran keluli beralun ringan untuk bumbung dan dinding mengurangkan beban asas sebanyak 40% -60% berbanding struktur konkrit.
Senario aplikasi biasa
Ia sesuai untuk bangunan perindustrian (kilang ringan, gudang, dan logistik) dan kemudahan komersil (dewan pameran dan garaj) dengan jarak tunggal 20-30 meter dan ketinggian sehingga 10 meter. Pembinaan hanya mengambil masa 4-8 minggu, dan kosnya adalah 20% -30% lebih rendah daripada struktur konkrit.
Ciri -ciri struktur dan kelebihan sistem
Sistem bearing beban spatial yang terdiri daripada lajur keluli (tiub keluli berbentuk keluli berbentuk H) dan rasuk keluli (rasuk keluli/komposit berbentuk H) yang disambungkan melalui sendi tegar (hibrid yang dikimpal sepenuhnya/bolted/dikimpal) dapat menampung ruang lajur yang besar melebihi 9 meter. Dengan menggabungkan sendi yang diartikulasikan dengan sistem sokongan,Struktur keluliboleh fleksibel menyesuaikan diri dengan keperluan benteng seismik yang berbeza.
Jenis bangunan yang berkenaan
Komersial multi-tingkat: bangunan pejabat 5-15 tingkat (seperti bangunan SOHO), dengan pelan lantai yang bebas dibahagikan untuk memenuhi keperluan pejabat terbuka.
Perindustrian: Bengkel tugas berat (seperti bengkel pemesinan) yang mampu menampung kren overhead melebihi 50 tan.
Bangunan tahan seismik: Kemuluran yang tinggi menjadikannya struktur pilihan untuk kawasan yang rawan gempa bumi.
Komposisi geometri dan kelebihan mekanikal
Sistem galas beban spatial yang terdiri daripada anggota tiub keluli yang disambungkan melalui sendi sfera dalam corak grid mencapai kekakuan lenturan bidirectional yang seimbang. Ketebalan grid rata adalah kira-kira 1/10-1/15 dari rentang, manakala kenaikan grid melengkung adalah 1/6-1/8 dari rentang. Struktur keluli keseluruhan menggunakan hanya 30-50 kg/㎡ keluli.
Aplikasi penting
Bangunan Sukan: Stadium (seperti struktur sokongan luaran sarang burung) dan kolam renang, yang meliputi rentang ultra besar 80-150 meter.
Hab Pengangkutan: Terminal Lapangan Terbang (seperti bumbung jari jeti Finger Beijing Daxing Lapangan Terbang), mencapai ruang bebas lajur, telus.
Tumbuhan Perindustrian: Bengkel Pengilangan Pesawat, bersempena dengan sistem kren yang digantung.
Struktur sistem dan prinsip beban galas
Terdiri daripada kabel keluli berkekuatan tinggi, membran yang ketegangan, dan struktur sokongan, struktur mencapai bentuk stabil, hiperbolik melalui pra-ketegangan. Membran hanya tebal 0.5-1.5 mm dan beratnya kurang daripada 1 kg/㎡, namun mempunyai kekuatan tegangan 50-150 MPa. Digabungkan dengan jaring kabel, ia membolehkan rentang yang tidak disokong melebihi 200 meter.
Bidang aplikasi inovatif
Senibina Landskap: Kanopi Stadium, Kanopi Plaza Komersial
Eco-Architecture: Botanical Garden Greenhouses (Eden Project, UK), menggunakan transmisi cahaya yang tinggi (95%) filem ETFE untuk menyediakan pencahayaan semula jadi
Seni Bina Sementara: Dewan Pameran Besar (Pavilion Kebangsaan Ekspo Dunia), boleh ditanggalkan dan boleh diguna semula
Ciri struktur dan kelebihan material
Tiub keluli bulat disambungkan melalui nod yang dikimpal bersilang atau plat gusset untuk membentuk jenis kekudaStruktur keluliSistem Bearing Load. Kekakuan lentur bahagian tiub keluli adalah 30% -50% lebih tinggi daripada keluli H-seksyen, dan bahagian tertutup menawarkan rintangan kakisan yang sangat baik, menjadikannya sangat sesuai untuk persekitaran lembap/menghakis.
Senario aplikasi yang pelbagai
Tumbuhan Perindustrian: Bumbung tumbuhan jentera berat (merangkumi 40-60 meter), mampu menahan beban yang digantung melebihi 30 tan.
Kejuruteraan Jambatan: Jambatan Truss Lebuhraya (seperti Jambatan Gutu di Wuhan), dengan jarak sehingga 150 meter dan pengurangan berat 60% berbanding dengan jambatan konkrit.
Bangunan Pameran: Dewan pameran besar-besaran (seperti Kompleks Fair Canton) mencapai reka bentuk yang bersih dan estetika yang menyenangkan dengan tiub segi empat tepat.
