İnşaat Mühendisliği alanında,çelik yapılar, verimli mekanik özellikleri ve esnek tasarım yetenekleri ile modern mimari için kilit bir seçim haline gelmiştir. Yeni başlayanlar için, temel yapısal formlara ve çelik yapıların seçim mantığına hakim olmak, profesyonel fırsatların kilidini açmanın anahtarıdır. Altında,AslanlarBeş tipik yapıyı sistematik olarak açıklayacaktır: hafif çelik portal çerçeveleri, çelik çerçeveler, çelik ızgara çerçeveleri, kablo-membran yapıları ve tüp kafesler.
Çekirdek yapı ve yük taşıma özellikleri
Hafif çelik portalıçelik yapıBir portal çerçeve, bir purlin sistemi (c/z çelik) ve düzlemsel yük taşıma sistemi oluşturan bir destek sisteminden oluşur. Temel avantajı, ışın ve kolon kesitlerinin iç kuvvetlere göre optimize edildiği ve verimli malzeme kullanımı sağladığı değişken kesit tasarımında yatmaktadır. Çatılar ve duvarlar için hafif oluklu çelik tabakaların kullanılması, temel yükleri beton yapılara kıyasla% 40-% 60 azaltır.
Tipik uygulama senaryoları
20-30 metrelik tek açıklıklar ve 10 metreye kadar saçak yükseklikleri ile endüstriyel binalar (hafif fabrikalar, depolar ve lojistik) ve ticari tesisler (sergi salonları ve garajlar) için uygundur. İnşaat sadece 4-8 hafta sürer ve maliyet beton yapılardan% 20-% 30 daha düşüktür.
Yapısal özellikler ve sistem avantajları
Rijit derzler (tamamen kaynaklı/cıvatalı/kaynaklı hibrit) yoluyla bağlanan çelik kolonlardan (H şeklindeki çelik/dairesel çelik tüpler) ve çelik kirişlerden (H şeklindeki çelik/kompozit ışınlar) oluşan uzamsal yük taşıma sistemi 9 metreyi aşan büyük kolon aralıklarını barındırabilir. Mafsallı eklemleri destek sistemiyle birleştirerek,Çelik yapıfarklı sismik tahkimat gereksinimlerine esnek bir şekilde uyum sağlayabilir.
Uygulanabilir bina türleri
Çok katlı ticari: 5-15 katlı ofis binaları (Soho Binaları gibi), açık ofis gereksinimlerini karşılamak için serbestçe bölünebilir kat planları.
Endüstriyel: 50 tondan fazla havai vinçleri barındırabilen ağır hizmet atölyeleri (işleme atölyeleri gibi).
Sismik dirençli binalar: Yüksek sünekliği onu depreme eğilimli alanlar için tercih edilen yapı haline getirir.
Geometrik bileşim ve mekanik avantajlar
Bir ızgara deseninde küresel eklemler aracılığıyla bağlanan çelik tübüler üyelerden oluşan uzamsal bir yük taşıma sistemi, dengeli çift yönlü bükülme sertliği elde eder. Düz ızgaranın kalınlığı açıklığın yaklaşık 1/10-1/15'sidir, kavisli ızgaranın yükselişi açıklığın 1/6-1/8'dir. Genel çelik yapı sadece 30-50 kg/㎡ çelik tüketir.
Önemli uygulamalar
Spor Binaları: 80-150 metrelik ultra büyük spinleri kapsayan stadyumlar (kuş yuvasının dış destek yapısı gibi) ve yüzme havuzları.
Ulaşım Hub'ları: Havaalanı terminalleri (Pekin Daxing Havalimanı'nın parmak iskelesi çatısı gibi), sütunsuz, şeffaf alanlar elde ediyor.
Endüstriyel tesisler: Uçak üretim atölyeleri, askıya alınmış bir vinç sistemi ile birlikte.
Sistem yapısı ve yük taşıma ilkesi
Yüksek mukavemetli çelik kablolar, gerilmiş bir membran ve destekleyici bir yapıdan oluşan yapı, ön germe yoluyla kararlı, hiperbolik bir şekil elde eder. Membran sadece 0.5-1.5 mm kalınlığındadır ve 1 kg/㎡'den daha ağırdır, ancak 50-150 MPa'lık bir gerilme mukavemetine sahiptir. Kablo ağı ile birlikte, 200 metreyi aşan desteklenmeyen açıklıklar sağlar.
Yenilikçi uygulama alanları
Peyzaj Mimarisi: Stadyum Kanopileri, Ticari Plaza Kanopileri
Eko-mimarlık: Doğal aydınlatma sağlamak için ETFE filminin yüksek ışık geçirgenliğini (%95) kullanan botanik bahçe seraları (Eden Project, İngiltere)
Geçici Mimari: Büyük Sergi Salonları (Dünya Expo Ulusal Pavyonları), Çıkarılabilir ve Yeniden Kullanılabilir
Yapısal özellikler ve malzeme avantajları
Dairesel çelik tüpler, kafes kiriş tipi oluşturmak için kesişen kaynaklı düğümler veya juset plakalardan bağlanırçelik yapıyük taşıma sistemi. Çelik tüp bölümünün eğilme sertliği, H-bölüm çeliğinden% 30-% 50 daha yüksektir ve kapalı bölüm mükemmel korozyon direnci sunar, bu da onu nemli/aşındırıcı ortamlar için özellikle uygun hale getirir.
Çeşitli uygulama senaryoları
Endüstriyel bitkiler: Ağır makine bitki çatıları (40-60 metreyi kapsar), 30 tona sahip askıya alınmış yüklere dayanabilir.
Köprü Mühendisliği: Karayolu kafes köprüleri (Wuhan'daki Gutian Köprüsü gibi), beton köprülere kıyasla 150 metreye kadar ve% 60 ağırlık azaltma ile.
Sergi Binaları: Büyük açıklıklı sergi salonları (Kanton Fair kompleksi gibi) dikdörtgen tüp kafesleri ile temiz, estetik açıdan hoş bir tasarıma ulaşır.
