Система от скоби от стоманена рамка: Защо високите сгради стоят стабилни?

Водено от недостига на съвременни земни ресурси и натиска от нарастването на населението, вертикалното строителство се превърна в неизбежна тенденция в съвременната архитектура. Модерните небостъргачи се издигат високо в небето и се извисяват. Какво ги поддържа относително стабилни срещу силното налягане на вятъра в тропосферата и им позволява безопасно да издържат на земетресения? За да отговорим на този въпрос, нека разгледаме по-отблизо скобитестоманена рамкова система.

Традиционните чисто рамкови конструкции се отличават с гъвкаво оформление на пода и високо използване на пространството. Въпреки това, след като височината на сградата надхвърли определена граница, техният недостатък на недостатъчна странична структурна коравина ще се появи. Има две основни решения за справяне с този проблем: разширяване на напречните сечения на гредите и колоните или инсталиране на подпорни системи. Първото ще доведе до рязко покачване на потреблението на стомана, докато второто може да се похвали с превъзходна рентабилност. Ето защо системите със стоманени рамки са оптималният избор за високи сгради.

Фундаменталната логика на системата от скоби от стоманена рамка се крие в рационалното разположение на укрепващите елементи, за да образуват общ носещ механизъм: стоманената рамка понася вертикални натоварвания, докато скобите устояват на хоризонталните сили. Офис сграда в Ксиамен приема структурна система от стоманена рамка и концентрични скоби. В основата на сградата са монтирани носещи скоби с ограничено изкълчване (BRBs), което напълно използва предимствата на пластичността на стоманените конструкции и значително подобрява сеизмичните характеристики на конструкцията.

Има три основни основни типа скобистоманени рамкови системи. Концентрично закрепената рамка (CBF) е най-класическата конфигурация за укрепване, чиято основна характеристика е, че центроидалните оси на укрепващите елементи се пресичат в центъра на връзките греда-колона. Притежава висока твърдост и може ефективно да контролира хоризонталното изместване. Отличието на рамката с ексцентрични скоби (EBF) от CBF се състои в изместването на нейните оси на укрепване, което й позволява да комбинира високата твърдост на концентричните скоби и предимствата на пластичността на чистите рамки. Рамките с разсейващи енергия скоби разчитат на устройства за разсейване на енергия и затихване, за да образуват идеална система за устойчивост на странична сила.

В практическото инженерство, ограничителната скоба с изкълчване (BRB) е преобладаващото решение и подобрен вариант на рамки с концентрични скоби. Той елиминира проблема с изкривяването на традиционните концентрични скоби при натиск и огъване. Съставени от стоманена плоча със сърцевина, външна ограничителна тръба и несвързан пълнежен материал, BRB се поддават под натоварване без изкълчване, за да разсейват енергията, постигайки еднаква носеща способност на опън и натиск, както и плътна хистерезична производителност.

Освен това, CBF включва главно диагонални скоби, шевронни скоби (обърнати V-образни скоби), V-образни скоби, X-скоби (напречни скоби) и K-скоби. EBF се състои главно от D-тип (от тип врата), K-тип, V-тип и Y-тип скоби.

Специфичната форма на скобистоманени рамкови системисе избират въз основа на сеизмичните изисквания и височината на сградата. Най-общо казано, традиционните концентрични скоби се характеризират с ниска цена и висока твърдост, ексцентричните скоби предлагат благоприятна пластичност и силен капацитет за разсейване на енергия, а скобите с ограничено изкълчване осигуряват превъзходни сеизмични характеристики. Системите със стоманени рамки позволяват на високите и свръхвисоките сгради да устоят на силни ветрове и земетресения и също така осигуряват надеждни структурни решения за вертикално градско развитие. С 21 години богат опит, EHSS е професионален производител, специализиран в производството и монтажа на стоманени структурни компоненти. Очаквайте EHSS за повече професионална техническа информация относно стоманените конструкции.