Термин конструктивная система или структурная рамка в структурной инженерии относится к нагрузке -resisting подсистемы здания или объекта. Структурная система передает нагрузки через взаимосвязанные элементы или элементы.
Обычно используемые конструкции можно разделить на пять основных категорий в зависимости от типа первичного напряжения, которое может возникнуть в элементах конструкции при основных расчетных нагрузках. Однако любые два или более основных структурных типов, описанных ниже, могут быть объединены в единую структуру, такую как здание или мост, чтобы соответствовать функциональным требованиям конструкции. [1]
- Растянутые конструкции : элементы растянутых конструкций подвергаются чистому растяжению под действием внешних нагрузок. Поскольку растягивающее напряжение равномерно распределяется по площади поперечного сечения элементов, материал такой конструкции используется наиболее эффективно.
- Компрессионные конструкции : Компрессионные конструкции создают в основном сжимающие напряжения под действием осевых нагрузок. Поскольку сжимаемые конструкции подвержены короблению или нестабильности, при их проектировании следует учитывать возможность таких отказов. В случае необходимости необходимо обеспечить соответствующие распорки, чтобы избежать таких повреждений.
- Фермы : Фермы состоят из прямых элементов, соединенных на своих концах шарнирными соединениями, чтобы сформировать стабильную конфигурацию. Из-за своего легкого веса и высокой прочности они относятся к наиболее часто используемым типам конструкций.
- Сдвиговые конструкции : это такие конструкции, как железобетонные или деревянные срезанные стены , которые используются в многоэтажных зданиях для уменьшения поперечных перемещений из-за ветровых нагрузок и землетрясений. Сдвиговые конструкции развивают в основном сдвиг в плоскости с относительно небольшими изгибающими напряжениями под действием внешних нагрузок.
- Гибкие конструкции: гибкие конструкции создают в основном изгибающие напряжения под действием внешних нагрузок. Напряжения сдвига, связанные с изменениями изгибающих моментов, также могут быть значительными, и их следует учитывать при их проектировании.
Небоскребы
Конструктивная система высотного здания рассчитана на то, чтобы выдерживать вертикальные гравитационные нагрузки, а также боковые нагрузки, вызванные ветром или сейсмической активностью. Конструктивная система состоит только из элементов, предназначенных для восприятия нагрузок, а все остальные элементы называются неструктурными.
Классификация структурной системы высотного здания была введена в 1969 году Фазлур Ханом и была расширена за счет включения внутренних и внешних конструкций. Первичная система сопротивления боковой нагрузке определяет, является ли структурная система внутренней или внешней. [2] Возможны следующие внутренние конструкции:
- Навесная рама
- Жесткая рама
- Стяжная рама и рама со срезанными стенками
- Конструкции аутригеров (опорные свесы )
Возможны следующие внешние конструкции:
- Контрфорсы
- Диагрид
- Экзоскелет
- Космическая ферма
- Суперкадр
- Трубка (конструкция)
Смотрите также
- Базовая изоляция
- Кузов на раме (автомобильный)
- Подвеска на двойных поперечных рычагах (автомобильная)
- Стойка Макферсон (автомобильная)
- Монокок (автомобильный)
- Космическая рамка
- Стропильная система в шахматном порядке
- Superleggera (автомобильный)
Рекомендации
- ^ Kassimali, A. (1999). Структурный анализ. 2-е издание. Пасифик Гроув, Калифорния: Паб PWS
- ^ Али, Мир М .; Мун, Кён Сон (2007). «Конструктивные изменения в высотных зданиях: текущие тенденции и перспективы на будущее». Обзор архитектурной науки . 50 (3): 205–223. DOI : 10,3763 / asre.2007.5027 .