Sistema de estrutura de aço reforçado: Por que os edifícios altos permanecem firmes？

Impulsionada pela escassez de recursos terrestres modernos e pelas pressões do crescimento populacional, a construção vertical tornou-se uma tendência inevitável na arquitetura contemporânea. Os arranha-céus modernos sobem alto e se erguem. O que os mantém relativamente estáveis ​​contra a forte pressão do vento na troposfera e lhes permite resistir a terremotos com segurança? Para responder a esta pergunta, vamos dar uma olhada mais de perto no contraventamentosistema de estrutura de aço.

As estruturas tradicionais de estrutura pura apresentam layouts de piso flexíveis e alta utilização de espaço. No entanto, uma vez que a altura do edifício exceda um certo limite, surgirá a deficiência de rigidez estrutural lateral insuficiente. Existem duas soluções principais para resolver este problema: aumentar as secções transversais de vigas e pilares ou instalar sistemas de contraventamento. O primeiro levará a um aumento acentuado no consumo de aço, enquanto o segundo apresenta uma relação custo-benefício superior. Portanto, os sistemas de estrutura de aço contraventados são a escolha ideal para edifícios altos.

A lógica fundamental do sistema de estrutura de aço contraventada reside na disposição racional dos membros de contraventamento para formar um mecanismo colaborativo de suporte de carga: a estrutura de aço suporta cargas verticais enquanto os contraventamentos resistem às forças horizontais. Um prédio de escritórios em Xiamen adota um sistema estrutural de contraventamento concêntrico com estrutura de aço. Travessões com restrição de flambagem (BRBs) são instalados na base do edifício, o que aproveita totalmente as vantagens de ductilidade das estruturas de aço e melhora muito o desempenho sísmico da estrutura.

Existem três tipos principais de suportesistemas de estrutura de aço. O pórtico contraventado concentricamente (CBF) é a configuração de contraventamento mais clássica, cuja característica principal é que os eixos centroidais dos membros de contraventamento se cruzam no centro das ligações viga-pilar. Possui alta rigidez e pode controlar efetivamente o deslocamento horizontal. A distinção do pórtico com contraventamento excêntrico (EBF) do CBF reside no deslocamento dos seus eixos de contraventamento, o que lhe permite combinar a elevada rigidez dos contraventamentos concêntricos e o mérito da ductilidade dos pórticos puros. As estruturas reforçadas com dissipação de energia dependem de dispositivos de dissipação e amortecimento de energia para formar um sistema ideal de resistência à força lateral.

Na engenharia prática, o suporte com restrição de flambagem (BRB) é a solução predominante e uma variante atualizada de estruturas contraventadas concentricamente. Ele elimina o problema de falha por flambagem dos contraventamentos concêntricos tradicionais sob compressão e flexão. Compostos por uma placa de aço central, tubo de restrição externo e material de enchimento não aderido, os BRBs cedem sob carga sem deformar para dissipar energia, alcançando capacidade de carga de tração e compressão igual, bem como desempenho histerético completo.

Além disso, o CBF inclui principalmente contraventamento diagonal, contraventamento em Chevron (contraventamento em V invertido), contraventamento em V, contraventamento em X (contraventamento cruzado) e contraventamento K. O EBF consiste principalmente em órtese tipo D (tipo portão), tipo K, tipo V e tipo Y.

A forma específica de contraventamentosistemas de estrutura de açodeve ser selecionado com base nos requisitos sísmicos e na altura do edifício. De modo geral, os contraventamentos concêntricos tradicionais apresentam baixo custo e alta rigidez, os contraventamentos excêntricos oferecem ductilidade favorável e forte capacidade de dissipação de energia, e os contraventamentos com restrição de flambagem proporcionam desempenho sísmico superior. Os sistemas de estrutura de aço reforçada permitem que edifícios altos e super altos resistam a ventos fortes e terremotos, e também fornecem soluções estruturais confiáveis ​​para o desenvolvimento urbano vertical. Com 21 anos de vasta experiência, a EHSS é um fabricante profissional especializado na fabricação e instalação de componentes estruturais de aço. Fique ligado no EHSS para obter mais informações técnicas profissionais sobre estruturas de aço.