Wydajność sejsmiczna
1. Lekka i wysoka - wytrzymałość, redukująca działanie sejsmiczne
Budynki o konstrukcji stalowej składają się głównie ze stali. Stal ma wysoką wytrzymałość. Aby spełnić te same wymagania dotyczące nośności, ciężar własny - budynku o konstrukcji stalowej jest w przybliżeniu o połowę lub nawet większy niż w przypadku tradycyjnej konstrukcji betonowej. Zgodnie ze wzorem obliczeniowym oddziaływania sejsmicznego siła sejsmiczna jest proporcjonalna do masy budynku. Mniejszy ciężar własny - znacznie zmniejsza działanie sejsmiczne na budynki o konstrukcji stalowej podczas trzęsienia ziemi, zmniejszając ryzyko uszkodzenia konstrukcji. Na przykład na obszarach o tej samej intensywności sejsmicznej siła sejsmiczna działająca na rezydencję o konstrukcji stalowej jest znacznie mniejsza niż na rezydencję betonową, co stanowi nieodłączną zaletę w zakresie odporności konstrukcji na trzęsienia ziemi.
2. Dobra ciągliwość i zdolność rozpraszania energii -
Stal ma dobrą ciągliwość, co oznacza, że może ulegać dużym odkształceniom, zanim ulegnie zniszczeniu pod wpływem naprężeń. W budynku o konstrukcji stalowej poddanej trzęsieniu ziemi elementy mogą absorbować i rozpraszać energię sejsmiczną poprzez własne odkształcenie, unikając nagłego, kruchego zniszczenia konstrukcji. Na przykład w zakładzie przemysłowym zajmującym się konstrukcjami stalowymi na obszarze dotkniętym trzęsieniem ziemi -, gdy wystąpi trzęsienie ziemi, stalowe belki i kolumny ulegną wygięciu i odkształceniu do pewnego stopnia, ale nadal zachowają ogólną stabilność konstrukcji, co da czas na ewakuację i akcję ratowniczą.
3. Elastyczne systemy konstrukcyjne
Konstrukcje stalowe można projektować w postaci różnych elastycznych systemów konstrukcyjnych, takich jak konstrukcje ramowe, konstrukcje stężeniowe ramowe - i konstrukcje rurowe. Te systemy konstrukcyjne można optymalizować w zależności od funkcji budynku i wymagań sejsmicznych. W ramie - konstrukcji stężonej stężenia mogą skutecznie zwiększyć sztywność poprzeczną konstrukcji. Podczas trzęsienia ziemi przenoszą większość sił poziomych, natomiast rama zapewnia integralność przestrzenną i nośność pionową konstrukcji. Obydwa współpracują ze sobą, aby znacznie poprawić właściwości sejsmiczne konstrukcji.
4. Niezawodne węzły przyłączeniowe
Węzły połączeń w konstrukcjach stalowych wykorzystują najczęściej metody takie jak spawanie i połączenie śrubowe. Rozsądnie zaprojektowany węzeł łączący może zapewnić efektywne przenoszenie sił pomiędzy elementami i charakteryzuje się pewnym stopniem plastyczności. Węzły spawane mogą integrować elementy w całość, a węzły połączone śrubami pozwalają na pewien obrót węzłów pod wpływem działania sejsmicznego w celu rozproszenia energii sejsmicznej. W wysokich budynkach o konstrukcji stalowej - węzły łączące belki - słupów są specjalnie zaprojektowane tak, aby nie tylko przenosiły obciążenia pionowe, ale także niezawodnie działały pod wpływem sejsmicznych sił poziomych, zapewniając stabilność konstrukcji.
Odporność na wiatr - Wydajność
1. Wysoka wytrzymałość, silny wiatr - odporność na obciążenie
Stal ma wysoką wytrzymałość, a elementy konstrukcji stalowej mogą wytrzymać duże siły rozciągające, siły ściskające i momenty zginające. Pod działaniem silnych wiatrów skutecznie przeciwstawiają się siłom poziomym i momentom wywracającym generowanym przez obciążenie wiatrem, zapobiegając uszkodzeniu lub zawaleniu się konstrukcji. Latarnia morska o konstrukcji stalowej na obszarze przybrzeżnym, która przez cały rok jest nieustannie atakowana przez silne wiatry, stoi mocno, opierając się na ramie konstrukcji stalowej o wysokiej - wytrzymałości, zapewniającej normalne funkcje nawigacyjne.
2. Dobra integralność strukturalna
Konstrukcje stalowe tworzą szczelną całość poprzez spawanie, połączenie śrubowe itp., A zdolność do współpracy każdego elementu jest silna. Kiedy działają obciążenia wiatrem, konstrukcja może równomiernie przenieść siłę wiatru na fundament, unikając uszkodzenia lokalnych elementów z powodu skoncentrowanych naprężeń. W dużej sali gimnastycznej o konstrukcji stalowej w skali - dach i główna konstrukcja są ściśle połączone. Przy silnym wietrze obciążenie wiatrem można skutecznie rozproszyć, aby zapewnić bezpieczeństwo budynku.
3. Rozsądny kształt budynku i współczynnik kształtu
Na etapie projektowania budynku o konstrukcji stalowej kształt budynku można zoptymalizować w oparciu o takie środki, jak testy w tunelu aerodynamicznym w celu zmniejszenia współczynnika kształtu. Opływowy kształt budynku może zmniejszyć opór wiatru, umożliwiając płynniejszy przepływ wiatru po powierzchni budynku i zmniejszając siłę wiatru działającego na budynek. Budynki o bardzo dużej wysokości - - i kształcie płaszczyzny kołowej lub eliptycznej mają mniejszy współczynnik kształtu i lepszą odporność na wiatr - w porównaniu z budynkami o kształcie kwadratowym -.
4. Dobra sztywność boczna
W przypadku wysokich budynków - i wysokich konstrukcji stalowych sztywność poprzeczną konstrukcji można znacznie zwiększyć, ustalając rozsądny system stężeń, ściany usztywniające lub konstrukcje rurowe. Pod działaniem silnych wiatrów niewielkie przemieszczenie boczne może zapewnić stabilność i funkcjonalność konstrukcji, zapobiegając uszkodzeniom konstrukcji lub wpływając na normalne działanie wyposażenia wewnętrznego z powodu nadmiernych odkształceń. Budynek biurowy o konstrukcji stalowej o bardzo - wysokim - w mieście opiera się na współpracy rury rdzeniowej i zewnętrznej ramy stalowej, aby uzyskać wystarczającą sztywność boczną, aby oprzeć się inwazji silnych wiatrów.