Karaniwang sistemang estruktura ng bakal sa pagtayo ng mga mataas na gusali

Ang mga sistemang estruktura ng bakal ay may mahalagang papel sa konstruksyon ng mga mataas na gusali. Ang pagpili ng tamang sistemang estruktura ng bakal ay napakahalaga upang matiyak ang kaligtasan at pagganap ng mga mataas na istruktura. Ang pag-uuri ng mga sistemang estruktura ng bakal sa mga mataas na gusali ay sumasaklaw sa iba't ibang mga pagpipilian, bawat isa ay may sariling mga pakinabang at pagsasaalang-alang. Susuriin ng artikulong ito ang pag-uuri ng mga sistemang estruktura ng bakal na karaniwang ginagamit sa mga mataas na gusali.

1. Isang pangkalahatang-ideya ng mga estrukturang bakal at mga mataas na gusali

Mga estrukturang bakal:

Ang mga estrukturang bakal ay isang uri ng gusali na gumagamit ng bakal bilang pangunahing materyal para sa suporta at balangkas. Ang mga gusaling bakal ay naging mas tanyag dahil sa maraming mga pakinabang tulad ng lakas, tibay, kakayahang umangkop, at iba pa.

Una sa lahat, ang mga estrukturang bakal ay matibay at matatag, kaya't angkop ang mga ito para sa mga konstruksyon na nangangailangan ng malalaking espasyo tulad ng mga bodega, pabrika, at iba pa. Bukod dito, ang kanilang kakayahang lumaban sa apoy, puwersang seismiko, atbp. ay nangangahulugang makapagbibigay sila ng mataas na antas ng kaligtasan at seguridad. Ang materyal na bakal ay mayroon ding kakayahang umangkop, na ginagawang madali itong mahubog sa mga configuration na tumutugon sa mga pangangailangan ng mga may-ari ng gusali.

Mga mataas na gusali:

Ang mga mataas na gusali ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang mahalagang taas at maraming palapag. Ang konstruksyon ng mga mataas na gusali ay nagdulot ng rebolusyon sa urbanong pag-unlad, na nagpapahintulot sa mga lungsod na tumanggap ng lumalaking populasyon habang pinapakinabangan ang paggamit ng lupa. Dahil hindi posible na magtayo ng isang gumaganang gusali gamit lamang ang bakal o kongkreto, ang mga mataas na gusali ay karaniwang inuri bilang mga composite na istruktura.

2. Pag-uuri ng mga sistemang estruktura ng bakal sa mga mataas na gusali

Narito ang pag-uuri ng mga sistemang estruktura ng bakal na karaniwang ginagamit sa mga mataas na gusali:

2.1 Rigid frame systems

Ang mga rigid frame systems ay karaniwang ginagamit sa parehong bakal at pinatibay na kongkreto na konstruksyon upang labanan ang vertikal at lateral na mga karga. Ang mga sistemang ito ay matagal nang kinikilala bilang epektibo sa disenyo ng gusali. Sa rigid framing, lalo na sa moment framing, ang mga koneksyon sa pagitan ng mga beam at column ay idinisenyo upang maging napakalakas at matibay. Mahalaga ito dahil ang mga koneksyon na ito ang responsable para mapanatili ang mga orihinal na anggulo sa pagitan ng mga nag-uugnayang bahagi. Ang mga anggulo kung saan nag-intersect ang mga beam at column ay nananatiling nakataga at hindi nagbabago, kahit na sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na karga at puwersa.

Sa mga gusaling pinatibay na kongkreto, ang likas na katigasan ng mga joists ay ginagawang ideal na pagpipilian ang rigid framing. Sa mga gusaling bakal, ang mga kasukasuan ay binagong upang madagdagan ang katigasan at matiyak ang sapat na katatagan sa mga koneksyon.

2.2 Braced frame and shear-walled frame systems

Ang mga braced frame systems ay gumagamit ng diagonal bracing elements upang labanan ang lateral na mga karga. Ang mga bracing na ito ay maaaring gawa sa bakal o pinatibay na kongkreto at strategically na inilalagay sa loob ng balangkas ng gusali upang magbigay ng katatagan. Ang mga shear-walled frame systems, sa kabilang banda, ay nagsasama ng mga patayong pader na tinatawag na shear walls na lumalaban sa lateral na puwersa. Ang parehong mga sistema ay epektibo sa pagbawas ng lateral na mga karga, tulad ng hangin at puwersang seismiko, at malawakang ginagamit sa disenyo ng mataas na gusali.

2.3 Outrigger systems

Ang mga outrigger systems ay gumagamit ng mga horizontal trusses o pader, na kilala bilang outriggers, na nag-uugnay sa core ng gusali sa perimeter structure. Ang mga outriggers na ito ay nagbibigay ng karagdagang katigasan at ipinamamahagi ang lateral na mga puwersa nang pantay-pantay sa buong gusali, na pinapabuti ang kabuuang katatagan nito. Ang mga outrigger systems ay karaniwang ginagamit sa mga mataas na gusali na may sentrong core at partikular na epektibo sa pagbawas ng pag-alog at pagpapabuti ng pagganap ng estruktura.

2.4 Framed-tube systems

Ang mga framed-tube systems, angkop para sa bakal, pinatibay na kongkreto, at composite na konstruksyon, ay nag-aalok ng isang lohikal na pagsulong mula sa mga tradisyonal na estruktura ng frame. Ang mga sistemang ito ay nagsisilbing alternatibo sa mga braced frame at shear-walled frame systems, na nagiging hindi gaanong epektibo sa mga napakataas na gusali.

Ang mga framed-tube systems ay binubuo ng isang grid ng malapit na nakatayong mga column na pinag-ugnay ng mga beam, na bumubuo ng isang matibay na tulad ng tubo na estruktura. Ang sistemang ito ay mahusay na lumalaban sa lateral na mga karga sa pamamagitan ng ipinamamahagi ang mga ito nang pantay-pantay sa buong tubo, na binabawasan ang pangangailangan para sa karagdagang mga bracing element. Ang mga framed-tube systems ay nagbibigay ng mahusay na katigasan, nagpapahusay ng arkitektural na kakayahang umangkop, at madalas na ginagamit sa mga mataas na gusali.

2.5 Braced-tube systems

Ang mga braced-tube systems ay maaaring gamitin sa iba't ibang pamamaraan ng konstruksyon, kabilang ang bakal, pinatibay na kongkreto, at composite structures. Ang mga sistemang ito ay kinabibilangan ng pagdaragdag ng mga diagonal bracings sa panlabas ng tube-like structure, na nagpapabuti sa katigasan at kahusayan nito. Ang ganitong uri ng sistema, na kilala rin bilang trussed tube o panlabas na diagonal-tube system, ay angkop para sa mas matataas na gusali dahil nagbibigay ito ng mas mataas na taas at mas malaking pagitan sa pagitan ng mga column.

Ang braced-tube system ay nag-aalok ng isang epektibong solusyon sa pamamagitan ng paggamit ng isang minimal na bilang ng mga diagonal sa bawat mukha ng tubo, na nag-uugnay sa parehong punto bilang mga sulok na column. Ang mga braced-tube systems ay tinitiyak na ang mga perimeter column ay nagtutulungan upang magdala ng parehong vertikal at horizontal na mga karga. Bilang resulta, pinapabuti nito ang katigasan at kahusayan ng estruktura, na nagbibigay ng mas mataas na taas at mas malaking pagitan sa pagitan ng mga column.

2.6 Bundled-tube systems

Ang mga bundled-tube systems ay angkop para sa bakal, pinatibay na kongkreto, at composite na konstruksyon. Kapag ang isang solong framed tube ay hindi sapat sa mga tuntunin ng estruktural na kahusayan dahil sa pagtaas ng sukat sa parehong taas at lapad, ang bundled tube system ay pinipili. Ang sistemang ito ay binubuo ng maramihang magkakaugnay na mga tubo o core na magkakasamang nagtutulungan upang labanan ang lateral na mga puwersa.

Ang mga indibidwal na tubo o core ay dinisenyo upang ibahagi ang lateral na mga karga, na nagpapahusay sa kabuuang lakas at katigasan ng estruktura. Ang mga bundled-tube systems ay nag-aalok ng arkitektural na versatility, at estruktural na kahusayan, at madalas na ginagamit sa mga supertall na gusali.

Nasa itaas ang ilang karaniwang sistemang estruktura ng bakal sa pagtayo ng mga mataas na gusali. Umaasa kami na ang artikulong ito ay nakapagbigay sa iyo ng kapaki-pakinabang na impormasyon. Bisitahin ang BMB Steel’s website upang basahin pa ang tungkol sa pre-engineered na mga gusaling bakal at mga estrukturang bakal. Maaari mo ring kami kontakin para sa disenyo ng pagkonsulta at mga serbisyong produksyon ng bakal.