Os sistemas estruturais de estruturas de aço em edifícios altos incluem principalmente os seguintes tipos:
Sistema de estrutura
Suas características são distribuição clara de força, layout flexível, fornecendo um grande espaço interno para edifícios, e a rigidez de cada parte da estrutura é relativamente uniforme, com uma grande ductilidade e um longo período de vibração natural. Portanto, não é sensível à ação de terremotos, tem bom desempenho sísmico, estrutura simples, fácil padronização e finalização de componentes e rápida velocidade de construção. No entanto, a estrutura do quadro é um sistema estrutural flexível típico, e sua rigidez lateral da corrente Nessler é ruim, o que pode facilmente causar danos a componentes não estruturais.
Sistema duplo anti-força lateral
Sistema de suporte de estrutura de aço (painel de parede de cisalhamento)
Para melhorar a rigidez lateral das armações de aço, resistir efetivamente às cargas horizontais e reduzir o deslocamento entre andares, um sistema de suporte vertical composto de aço angular ou aço de canal é geralmente disposto no plano da parede. Quando o edifício é mais alto, é mais econômico do que uma armação pura. A posição do suporte deve ser apropriada. Para coordenar com o projeto arquitetônico, ele é geralmente disposto entre o peitoril da janela e o topo da janela inferior, que é oculto e pode atender às necessidades do sistema de suporte.
Considerando o layout de portas e janelas, podem ser usadas formas em formato de W, em formato de X, em formato de K, em formato de espinha de peixe e em estilo de porta. Suporte e dobradiça da estrutura, projetados de acordo com hastes de tração ou hastes de compressão. Durante o projeto, o número, a forma e a rigidez dos suportes podem ser ajustados com base na altura do edifício e no efeito das forças horizontais. Para melhorar efetivamente a rigidez lateral da estrutura de aço, o suporte deve ser disposto de forma fechada em torno do mesmo plano do edifício para formar um arco de reforço fechado. O suporte excêntrico tem boa ductilidade e desempenho de dissipação de energia sob ação de terremoto e pode ser usado em áreas sísmicas fortes.
Sistema de parede de cisalhamento de concreto com estrutura de aço
O sistema de estrutura de parede de cisalhamento de estrutura de aço é mais comumente usado na China. O sistema de estrutura de parede de cisalhamento de estrutura de aço é baseado na fundação da estrutura original, a fim de aumentar a rigidez lateral da estrutura e evitar deslocamento lateral excessivo, de acordo com o princípio de rigidez geral uniforme, paredes de cisalhamento ou tubos centrais são configurados para resistir a cargas horizontais.
Este sistema usa paredes de cisalhamento de concreto armado moldadas no local em escadas ou outras partes apropriadas (como paredes divisórias) como o principal sistema de resistência à força lateral da estrutura, e a parte da estrutura suporta principalmente cargas verticais. Ele tem as características de layout flexível e uso conveniente da estrutura da estrutura, bem como rigidez significativa. Os sistemas comuns de paredes de cisalhamento incluem paredes de cisalhamento de chapa de aço, paredes de cisalhamento suportadas por chapa de aço embutida e paredes de cisalhamento de concreto com juntas verticais.
Sistema de tubos com núcleo de concreto e estrutura de aço
Este sistema é composto por um tubo central de concreto armado moldado no local cercado por um banheiro (ou edifício, sala de elevador) e combinado com uma estrutura de aço em forma de H laminada a quente para formar uma estrutura composta. As características de estresse do sistema de tubo central de estrutura de aço 2 são semelhantes às do sistema de estrutura de cisalhamento de estrutura de concreto armado. Suas características são divisão clara de forças na estrutura, rigidez antilateral extremamente forte do tubo central, suportando principalmente cargas horizontais (respondendo por mais de 90% da rigidez antilateral total da estrutura); As estruturas de aço suportam principalmente cargas verticais e podem reduzir o tamanho da seção transversal dos componentes de aço. Já existe muita experiência de aplicação na China.
Novo sistema anti-força lateral
Isso inclui um sistema de estrutura de treliça de cisalhamento com estrutura de aço, um sistema de estrutura de tubo central de concreto com estrutura de aço Changsun (parede de cisalhamento) formado pela combinação do layout de poços de elevador, poços de tubulação ou paredes de escada, e um sistema de núcleo de estrutura de parede de cisalhamento com placa de aço e estrutura de aço.
Faça com que a estrutura de aço suporte principalmente cargas verticais, enquanto a estrutura de aço, a treliça de cisalhamento e a parede de cisalhamento trabalham juntas para suportar cargas horizontais, para garantir que o deslocamento horizontal da estrutura seja controlado dentro dos valores permitidos especificados nas especificações. Os componentes de força antilateral podem ser treliças de cisalhamento, tubos de núcleo de concreto (paredes de cisalhamento) ou paredes de cisalhamento de chapa de aço de cisalhamento. Diferentes sistemas de força antilateral podem ser adotados durante o projeto com base na altura do edifício e no efeito da força horizontal.
Sistema de estrutura de treliça escalonada
Consiste em colunas no lado externo da casa e uma treliça com vão igual à largura da casa. A altura da treliça é igual à altura do piso, e as camadas superior e inferior são dispostas alternadamente em colunas adjacentes. Uma extremidade da laje do piso é colocada na corda superior da treliça, e a outra extremidade é colocada na corda inferior da treliça adjacente. Devido ao arranjo de uma treliça com duas baias e sem colunas no meio, é muito adequada para edifícios residenciais e de hotéis que exigem layout flexível de cada unidade.
Ao mesmo tempo, devido ao arranjo dos compartimentos da treliça, o momento de flexão local causado pela corda da treliça é reduzido, tornando o momento de flexão da coluna no plano da estrutura muito pequeno, principalmente sujeito à força axial, o que é propício para reduzir o tamanho da seção transversal da coluna. A rigidez lateral da estrutura é grande, e o deslocamento lateral é pequeno.
