Прынцыпы праектавання ўстойлівасці сталёвых канструкцый

абстрактны: Як асноўная форма канструкцыі ў архітэктурным праектаванні, сталёвая канструкцыя шырока выкарыстоўваецца ў афармленні ст буйныя майстэрні, масты і шматпавярховыя дамы. Канструкцыйная сталь, якая выкарыстоўваецца ў сталёвай канструкцыі, мае мноства пераваг, такіх як антыдэфармацыя, каразійная ўстойлівасць, сейсмаўстойлівасць і патрабаванні да аховы навакольнага асяроддзя, таму яе можна шырока выкарыстоўваць у галіне архітэктурнага праектавання.

Калі металаканструкцыі выкарыстоўваюцца ў будаўнічых праектах, іх канструктыўная ўстойлівасць, як найважнейшы паказчык, непасрэдна вызначае якасць і тэрмін службы будынкаў. Заснаваны на K-homeДзякуючы шматгадоваму вопыту архітэктурнага праектавання, у гэтым артыкуле абмяркоўваецца ўстойлівасць сталёвых канструкцый у будаўніцтве і даюцца спасылкі па адпаведных пытаннях.

прадмову

У працяглым развіцці тэхналогіі будаўніцтва сталёвыя канструкцыі займаюць важнае месца. У цяперашні час, як асноўнае архітэктурнае збудаванне, ён шырока выкарыстоўваецца ў розных архітэктурных праектах, асабліва ў заводы, масты, аэрапорты, тэатры, супервышынныя дамы. і іншыя вялікія будынкі.

У мінулым стагоддзі з-за неразвітай тэхналогіі выплаўкі сталі і высокага ўтрымання вугляроду ў будаўнічай сталі яе трываласць і каразійная стойкасць зрабілі сталёвыя канструкцыі нецэннымі ў галіне архітэктурнага праектавання, а калісьці былі маргіналізаваны і амаль ліквідаваны.

У апошнія гады з бесперапынным прагрэсам тэхналогіі выплаўкі металаў стала шырока вырабляцца высокатрывалая, высокатрывалая, устойлівая да карозіі канструкцыйная сталь, архітэктары зноў аддалі перавагу сталёвым канструкцыям, якія ўсё часцей выкарыстоўваюцца ў розных праектах. Падчас будаўніцтва гэта адыграла станоўчую ролю ў зніжэнні агульнай масы канструкцыі будынка і павышэнні агульнай бяспекі будынка.

З бесперапынным развіццём будаўнічых тэхналогій выкарыстанне сталёвых канструкцый становіцца ўсё больш і больш шырокім, і розныя складаныя ўмовы выкарыстання выстаўляюць сур'ёзнае выпрабаванне на іх стабільнасць.

Канцэпцыя стальной канструкцыі

Як вынікае з назвы, сталёвая канструкцыя - гэта тып будаўнічай канструкцыі, якая выкарыстоўвае сталь у якасці асноўнай сыравіны для канструкцыі. З дапамогай розных сталёвых кампанентаў, такіх як сталёвыя бэлькі, сталёвыя пласціны і сталёвыя калоны, зварка, заклёпкі і іншыя метады злучэння выкарыстоўваюцца для зрошчвання і зборкі для будаўніцтва вялікіх будынкаў. У сталёвых канструкцыях у якасці асноўнага матэрыялу выкарыстоўваюцца розныя віды сталі.

У адрозненне ад звычайнага бетону і іншых будаўнічых матэрыялаў, сталь мае невялікі вага, моцную трываласць і г.д. і можа вытрымліваць большыя сілы. Таму праектаванне сталёвых канструкцый часта выкарыстоўваецца пры праектаванні буйных і сярэдніх будынкаў. Сталёвая канструкцыя мае стабільную структуру і не лёгка дэфармуецца, што можа забяспечыць добрую бяспеку і стабільнасць будынка. Аднак у некаторых асаблівых выпадках таксама можа адбыцца нестабільнасць сталёвай канструкцыі.

Ёсць дзве агульныя сітуацыі: першая заключаецца ў тым, што празмерны ціск непасрэдна дзейнічае на кропку балансу сіл, што прыводзіць да нераўнамернага напружання канструкцыі ў цэлым. Іншая заключаецца ў тым, што з-за працяглага выкарыстання сталёвых канструкцый унутраная структура мае такія праблемы, як разумовая стомленасць, і ўнутраная структура губляе сваю апорную функцыю, што прыводзіць да нестабільнасці агульнай канструкцыі.

Перш чым распрацоўваць сталёвую канструкцыю, неабходна ўдакладніць характарыстыкі ўстойлівасці гэтай канструкцыі, каб мець мэтанакіраваны працэс праектавання, пазбегнуць структурных недахопаў, у поўнай меры выкарыстоўваць перавагі сталёвых канструкцый і зрабіць так, каб сталёвыя канструкцыі ў будынках выкарыстоўваліся лепш ролю.

Прынцыпы павышэння праектнай устойлівасці стальных канструкцый

Стабільнасць сталёвай канструкцыі з'яўляецца найбольш важным фактарам пры распрацоўцы сталёвай канструкцыі. У доўгатэрміновай інжынернай практыцы і тэарэтычных даследаваннях інжынеры і тэхнікі абагульнілі тры прынцыпы праектавання для павышэння ўстойлівасці стальной канструкцыі.

1. Прынцып стабільнасці

Прынцып стабільнасці канструкцыі сталёвай канструкцыі патрабуе, каб на этапе чарцяжа чарцяжа сталёвай канструкцыі чарцёж плана сталёвай канструкцыі быў намаляваны ў адпаведнасці з адпаведнымі патрабаваннямі розных будынкаў, засяродзіўшы ўвагу на забеспячэнні апорных частак у праектны чарцёж планіроўкі металаканструкцыі і забеспячэння ўстойлівасці апоры ў плоскасці пляцоўкі.

Стабільнасць стальной канструкцыі на плоскасці з'яўляецца ядром і асновай агульнай устойлівасці ўсёй сталёвай канструкцыі. Толькі гарантуючы, што кампаненты стальной канструкцыі застаюцца стабільнымі на плоскасці, мы можам пазбегнуць нестабільнасці асобных пазіцый падчас наступнага працэсу трохмернага будаўніцтва.

2. Прынцып адзінства

Дакладны разлік з'яўляецца перадумовай і асновай праектавання стальной канструкцыі. Пры праектаванні каркасаў сталёвых канструкцый метад разліку і чаканыя значэнні параметраў павінны вызначацца ў адпаведнасці з збалансаваным суадносінамі паміж канкрэтнай рамай і рамай.

Гэты этап з'яўляецца ключом да разліку сілы ўсёй канструкцыі стальной канструкцыі. спасылка. Аднак на практыцы многія дызайнеры будуць занадта спадзявацца на асабісты вопыт і непасрэдна выконваць разлік устойлівасці каркаса стальной канструкцыі ў адпаведнасці са сваім вопытам і ігнараваць этапы разліку балансу.

Гэтаму метаду працы не хапае навуковых і поўных даных разлікаў, і лёгка выклікаць памылкі ў разліку стабільнай залежнасці. У выніку канструкцыя стальной канструкцыі не адпавядае патрабаванням трываласці канструкцыі будынка, што прыводзіць да патэнцыйнай небяспекі для бяспекі.

Такім чынам, разлік раўнавагі і разлік устойлівасці неабходна праводзіць адначасова, і яны неабходныя і павінны быць уніфікаваны.

3. Прынцып кааперацыі

Уся сталёвая канструкцыя складаецца з некалькіх асобных сталёвых канструкцыйных кампанентаў з дапамогай зваркі, заклёпванняў, мацавання шрубамі і іншых сродкаў злучэння і, нарэшце, утварае вялікую будаўнічую канструкцыю. [3] Такім чынам, у працэсе праектавання сталёвых канструкцый неабходна ўлічваць каардынацыю розных структурных кампанентаў, ці павінны буйныя або малыя кампаненты ўзаемадзейнічаць адзін з адным, і, нарэшце, іх можна ідэальна аб'яднаць у суцэльную сталёвую канструкцыю ў цэлым. Пры распрацоўцы сталёвай канструкцыі нельга ўлічваць толькі ўстойлівасць аднаго кампанента сталёвай канструкцыі, трэба ўсебакова ўлічваць стан усіх кампанентаў і правесці дакладны разлік камбінацыі. Толькі калі кожны кампанент ідэальна падабраны, уся канструкцыя можа быць вельмі стабільнай, максімальна павялічыць ролю кожнага кампанента і забяспечыць агульную трываласць канструкцыі.

Ключавыя моманты праектавання стабільнасці сталёвых канструкцый

1. Сілавы дызайн

Адным з найважнейшых паказчыкаў сталёвай канструкцыі з'яўляецца ўзровень яе напружання. Пры праектаванні ў першую чаргу ўлічваецца грузападымальнасць сталёвай канструкцыі.

Сталёвая канструкцыя звычайна мае Т-вобразную або L-вобразную канструкцыю, што лічыцца стабільнасцю канструкцыі. Выкарыстанне гэтых двух формаў можа добра размеркаваць агульную вагу будынка і дасягнуць мэты збалансаванай падтрымкі.

У практыцы будаўнічай тэхнікі сталёвая канструкцыя - гэта звычайная канструкцыя па перыферыі будынка, якая выконвае ролю падтрымкі будынка. У агульным дызайне будынка выкарыстанне сталёвых канструкцый павінна максімальна адпавядаць прынцыпу сіметрыі.

Мэта складаецца ў тым, каб дазволіць кожнай сталёвай канструкцыі раўнамерна несці сілу ўсяго будынка і прадухіліць асобныя сталёвыя канструкцыі ад занадта вялікага або занадта малога ціску.

Акрамя таго, патрабаванні да напружання і ўстойлівасці для розных частак сталёвай канструкцыі таксама розныя. Напрыклад, патрабаванне да нерухомай апоры ў сталёвай канструкцыі заключаецца ў прадухіленні зрушэння, таму апорная здольнасць гэтай часткі павінна быць высокай, але для рамы са сталёвай бэлькі, акрамя падоўжнай апорнай ролі, яна яшчэ і неабходна ўлічваць, каб гэта не адбывалася ў гарызантальным становішчы.

Характарыстыкі напружання розных частак стальной канструкцыі павінны быць адлюстраваны ў канструкцыі, каб пазбегнуць нестабільнасці з-за недастатковага ўліку. Нарэшце, вельмі важныя асаблівасці канструкцыі сталёвай канструкцыі. Будаўнічы персанал на месцы павінен строга прытрымлівацца праектных чарцяжоў, зводзіць да мінімуму памылкі пры будаўніцтве, умацоўваць узаемнае супрацоўніцтва паміж аддзеламі, выконваць будаўніцтва ў строгай адпаведнасці са стандартамі і ўзмацняць кіраванне дэталямі.

2. Антыкаразійная канструкцыя

Будынкі будуць падвяргацца эрозіі ў розных прыродных умовах пры выкарыстанні ў розных асяроддзях. Ва ўмовах спецыяльнага выкарыстання, такіх як вільготнасць і саляныя пырскі, з-за характэрных уласцівасцяў металаў яны лёгка падвяргаюцца карозіі, што ўплывае на іх стабільнасць.

Як правіла, металічныя матэрыялы схільныя як гальванічнай, так і хімічнай карозіі. Сучаснае матэрыялазнаўства распрацавала антыкаразійныя пакрыцця для розных умоў навакольнага асяроддзя для металаў, якія выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве.

У вільготным асяроддзі нанясенне антыкаразійнай фарбы на паверхню стальной канструкцыі можа ізаляваць ваду і паветра, два асноўныя фактары, якія выклікаюць карозію металу, і прадухіліць карозію сталёвай канструкцыі. Для сталёвых канструкцый, якія выкарыстоўваюцца ў асяроддзях з высокай салёнасцю, лёгка выклікаць электрахімічную карозію іёнамі натрыю ў марской вадзе.

Згодна з прынцыпам электрахімічнай рэакцыі, металічны матэрыял становіцца адным з прадуктаў. Такім метадам можна вырашыць праблему металаканструкцый. Праблема карозіі, каб забяспечыць трываласць самой сталёвай канструкцыі і дасягнуць стабільнасці канструкцыі.

3. Дызайн, звязаны са стабільнасцю

У працэсе праектавання і будаўніцтва сталёвых канструкцый, у дадатак да завяршэння разліку ўстойлівасці, таксама неабходна ўзмацніць праверку ўсёй сталёвай канструкцыі. Строгі кантроль з'яўляецца ключавым звяном для забеспячэння таго, каб матэрыялы сталёвых канструкцый былі кваліфікаванымі і адпавядалі патрабаванням праектавання. Метад разліку крытычнага ціску з'яўляецца агульным метадам прагназавання значэння ціску сталёвых канструкцый падчас фактычнага выкарыстання і часта выкарыстоўваецца для выпрабаванняў сталёвых канструкцый.

Калі вынік вымярэння напружання сталёвай канструкцыі перавышае крытычнае значэнне, гэта сведчыць аб тым, што яе ўстойлівасць была парушана, і распрацоўку напружання сталёвай канструкцыі трэба своечасова скарэктаваць, каб пазбегнуць нестабільнасці.

Звярніце ўвагу на аналіз сілы кожнай дэталі ўнутры стальной канструкцыі, аптымізуйце дэталі сілы дэталяў, пазбягайце праблемы нераўнамернай сілы і ўплывайце на агульную бяспеку канструкцыі. Падводзячы вынік, стабільнасць сталёвай канструкцыі мае вырашальны ўплыў на агульную бяспеку і тэрмін службы будынка.

У працэсе праектавання сталёвай канструкцыі дызайнер павінен правесці дакладныя разлікі, усебакова ўлічваць сілавое ўзаемасувязь паміж кампанентамі, правесці добрую антыкаразійную апрацоўку сталі, у максімальнай ступені пазбегнуць недахопаў сталёвай канструкцыі і даць поўную выкарыстоўваць перавагі сталёвай канструкцыі, тым самым спрыяючы бесперапыннаму прагрэсу архітэктурнага праектавання.