แผ่นดินไหวและลม - ประสิทธิภาพการต้านทานของอาคารโครงสร้างเหล็ก

ประสิทธิภาพแผ่นดินไหว

1. น้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง - ช่วยลดการเกิดแผ่นดินไหว

อาคารโครงสร้างเหล็กส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็ก เหล็กมีความแข็งแรงสูง เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักที่เท่ากัน น้ำหนัก - ของอาคารโครงสร้างเหล็กจะเบากว่าโครงสร้างคอนกรีตแบบดั้งเดิมประมาณครึ่งหนึ่งหรือมากกว่านั้นด้วยซ้ำ ตามสูตรการคำนวณการกระทำของแผ่นดินไหว แรงแผ่นดินไหวจะเป็นสัดส่วนกับมวลอาคาร น้ำหนัก - ที่เบากว่านั้นช่วยลดแรงแผ่นดินไหวในอาคารโครงสร้างเหล็กในระหว่างเกิดแผ่นดินไหวได้อย่างมาก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ที่มีความรุนแรงของแผ่นดินไหวเท่ากัน แรงแผ่นดินไหวบนที่อยู่อาศัยของโครงสร้างเหล็กจะน้อยกว่าบนที่อยู่อาศัยคอนกรีตอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งให้ข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติสำหรับการต้านทานแผ่นดินไหวของโครงสร้าง

2. ความเหนียวที่ดีและพลังงาน - ความสามารถในการกระจาย

เหล็กมีความเหนียวที่ดี ซึ่งหมายความว่าเหล็กสามารถผ่านการเสียรูปครั้งใหญ่ก่อนที่จะเกิดความเสียหายภายใต้ความเค้น ในอาคารโครงสร้างเหล็กที่ได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหว ส่วนประกอบต่างๆ สามารถดูดซับและกระจายพลังงานแผ่นดินไหวผ่านการเสียรูปของตัวเอง หลีกเลี่ยงความล้มเหลวของโครงสร้างที่เปราะกะทันหัน ตัวอย่างเช่น ในโรงงานอุตสาหกรรมโครงสร้างเหล็กแห่งหนึ่งในพื้นที่ประสบแผ่นดินไหว - เมื่อเกิดแผ่นดินไหวคานและเสาเหล็กจะโค้งงอและเสียรูปได้ในระดับหนึ่ง แต่ยังคงรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างโดยรวม ซื้อเวลาในการอพยพและกู้ภัยบุคลากร

3. ระบบโครงสร้างที่ยืดหยุ่น

โครงสร้างเหล็กสามารถออกแบบให้เป็นระบบโครงสร้างที่ยืดหยุ่นได้หลากหลาย เช่น โครงสร้างเฟรม โครงสร้างค้ำยันเฟรม - และโครงสร้างท่อ ระบบโครงสร้างเหล่านี้สามารถปรับให้เหมาะสมตามหน้าที่ของอาคารและข้อกำหนดด้านแผ่นดินไหว ในโครงสร้างค้ำยันเฟรม - เหล็กจัดฟันสามารถเพิ่มความแข็งด้านข้างของโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว พวกมันจะรับแรงแนวนอนส่วนใหญ่ ในขณะที่เฟรมจะรับประกันความสมบูรณ์ของพื้นที่และความสามารถในการรับน้ำหนักในแนวตั้งของโครงสร้าง ทั้งสองทำงานร่วมกันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพแผ่นดินไหวของโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญ

4. โหนดการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้

โหนดการเชื่อมต่อในโครงสร้างเหล็กส่วนใหญ่ใช้วิธีการต่างๆ เช่น การเชื่อมและการต่อด้วยสลักเกลียว โหนดการเชื่อมต่อที่ได้รับการออกแบบอย่างสมเหตุสมผลสามารถรับประกันการถ่ายเทแรงระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิผล และมีความเหนียวในระดับหนึ่ง โหนดที่เชื่อมสามารถรวมส่วนประกอบต่างๆ เข้าด้วยกันได้ และโหนดที่เชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว - ช่วยให้สามารถหมุนโหนดได้บางส่วนภายใต้การกระทำของแผ่นดินไหวเพื่อกระจายพลังงานของแผ่นดินไหว ในอาคารโครงสร้างเหล็กสูง - โหนดเชื่อมต่อคอลัมน์คาน - ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษไม่เพียงแต่รับภาระในแนวตั้ง แต่ยังทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้แรงแผ่นดินไหวในแนวนอน ทำให้มั่นใจในเสถียรภาพของโครงสร้าง

ประสิทธิภาพความต้านทานลม -

1. มีความแข็งแรงสูง ลมแรง - ต้านทานโหลด

เหล็กมีความแข็งแรงสูง และส่วนประกอบโครงสร้างเหล็กสามารถทนต่อแรงดึงขนาดใหญ่ แรงอัด และโมเมนต์การดัดงอได้ ภายใต้การกระทำของลมแรง พวกเขาสามารถต้านทานแรงในแนวนอนและโมเมนต์การพลิกคว่ำที่เกิดจากแรงลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันไม่ให้โครงสร้างได้รับความเสียหายหรือพังทลาย ประภาคารโครงสร้างเหล็กในพื้นที่ชายฝั่งซึ่งมีลมแรงพัดเข้ามาอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งปี ตั้งตระหง่านอย่างมั่นคงด้วยโครงเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง - ทำให้มั่นใจได้ถึงฟังก์ชันการนำทางตามปกติ

2. ความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่ดี

โครงสร้างเหล็กก่อตัวเป็นชิ้นเดียวกันโดยการเชื่อม การต่อด้วยสลักเกลียว ฯลฯ และความสามารถในการทำงานร่วมกันของแต่ละส่วนประกอบก็แข็งแกร่ง เมื่อแรงลมกระทำ โครงสร้างสามารถถ่ายเทแรงลมไปยังฐานรากได้อย่างสม่ำเสมอ หลีกเลี่ยงความเสียหายของส่วนประกอบในท้องถิ่นเนื่องจากความเครียดที่เข้มข้น ในโรงยิมโครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ - หลังคาและโครงสร้างหลักเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด ในสภาพอากาศที่มีลมแรง สามารถกระจายแรงลมได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อความปลอดภัยของอาคาร

3. รูปร่างอาคารที่เหมาะสมและค่าสัมประสิทธิ์รูปร่าง

ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็ก รูปร่างของอาคารสามารถปรับให้เหมาะสมโดยอาศัยวิธีการต่างๆ เช่น การทดสอบอุโมงค์ลม - เพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์รูปร่าง รูปร่างอาคารที่เพรียวบางสามารถลดแรงต้านลม ทำให้ลมไหลผ่านพื้นผิวอาคารได้ราบรื่นยิ่งขึ้น และลดแรงลมที่กระทบตัวอาคาร อาคารสูง - สูงเป็นพิเศษ - ที่มีรูปร่างระนาบทรงกลมหรือทรงรีมีค่าสัมประสิทธิ์รูปร่างที่เล็กกว่าและประสิทธิภาพการต้านทานลม - ได้ดีกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับอาคารรูปทรงสี่เหลี่ยม -

4. ความแข็งด้านข้างที่ดี

สำหรับอาคารสูง - และโครงสร้างเหล็กสูง ความแข็งด้านข้างของโครงสร้างสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากโดยการตั้งค่าระบบค้ำยัน ผนังรับแรงเฉือน หรือโครงสร้างท่อที่เหมาะสม ภายใต้การกระทำของลมแรง การกระจัดด้านข้างเล็กน้อยสามารถรับประกันความเสถียรและการทำงานของโครงสร้าง ป้องกันความเสียหายทางโครงสร้างหรือส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ภายในเนื่องจากการเสียรูปมากเกินไป โครงสร้างเหล็กอาคารสำนักงานสูง - สูง - ในเมืองต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของท่อหลักและโครงเหล็กด้านนอกเพื่อให้มีความแข็งด้านข้างเพียงพอที่จะต้านทานการบุกรุกของลมแรง