Несущая подсистема здания или объекта в строительной технике
Термин структурная система или структурный каркас в строительной инженерии относится к подсистеме здания или объекта, выдерживающей нагрузку . Структурная система передает нагрузки через взаимосвязанные элементы или члены.
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 одной конструкции, например, в здании или мосте , чтобы соответствовать функциональным требованиям конструкции. [1]
- Натяжные конструкции : Элементы натяжных конструкций подвергаются чистому растяжению под действием внешних нагрузок. Поскольку растягивающее напряжение равномерно распределено по площади поперечного сечения элементов, материал такой конструкции используется наиболее эффективно.
- Сжимающие конструкции : Сжимающие конструкции развивают в основном сжимающие напряжения под действием осевых нагрузок. Поскольку сжимающие конструкции подвержены прогибанию или неустойчивости, возможность этих отказов следует учитывать при их проектировании. При необходимости следует предусмотреть соответствующие распорки , чтобы избежать таких отказов.
- Фермы : Фермы состоят из прямых элементов, соединенных на концах шарнирными соединениями для формирования устойчивой конфигурации. Благодаря своему легкому весу и высокой прочности они являются одними из наиболее часто используемых типов конструкций.
- Сдвиговые конструкции: Это конструкции, такие как железобетонные или деревянные сдвиговые стены , которые используются в многоэтажных зданиях для уменьшения боковых перемещений из-за ветровых нагрузок и сейсмических возбуждений. Сдвиговые конструкции развивают в основном сдвиг в плоскости с относительно небольшими изгибающими напряжениями под действием внешних нагрузок.
- Изгибающие конструкции: Изгибающие конструкции развивают в основном изгибающие напряжения под действием внешних нагрузок. Касательные напряжения, связанные с изменением изгибающих моментов, также могут быть значительными и должны учитываться при их проектировании.
Высотные здания
Структурная система высотного здания спроектирована так, чтобы выдерживать вертикальные гравитационные нагрузки, а также боковые нагрузки, вызванные ветром или сейсмической активностью. Структурная 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 для включения внутренних и внешних структур. Основная система сопротивления боковой нагрузке определяет, является ли структурная система внутренней или внешней. [2] Возможны следующие внутренние структуры:
Возможны следующие внешние конструкции:
Смотрите также
Ссылки
- ^ Кассимали, А. (1999). Структурный анализ . 2-е издание. Пасифик-Гроув, Калифорния: PWS Publication.
- ^ Али, Мир М.; Мун, Кён Сан (2007). «Структурные разработки в высотных зданиях: текущие тенденции и будущие перспективы». Architectural Science Review . 50 (3): 205–223. CiteSeerX 10.1.1.469.893 . doi :10.3763/asre.2007.5027. S2CID 30307648.
Внешние ссылки
- Список систем структурного каркаса на Phorio Standards
