Seizmičke performanse
1. Lagana i visoka - snaga, smanjuje seizmičko djelovanje
Zgrade čeličnih konstrukcija se uglavnom sastoje od čelika. Čelik ima visoku čvrstoću. Da bi se ispunili isti zahtjevi nosivosti, vlastita težina - zgrade čelične konstrukcije je otprilike upola ili čak i lakša od one tradicionalne betonske konstrukcije. Prema formuli za proračun seizmičkog djelovanja, seizmička sila je proporcionalna masi zgrade. Manja vlastita težina - značajno smanjuje seizmičko djelovanje na zgrade čelične konstrukcije tokom potresa, smanjujući rizik od oštećenja konstrukcije. Na primjer, u područjima s istim seizmičkim intenzitetom, seizmička sila na kućištu čelične konstrukcije je znatno manja od one na betonskom objektu, što pruža inherentnu prednost za otpornost konstrukcije na potres.
2. Dobra duktilnost i kapacitet disipacije energije -
Čelik ima dobru duktilnost, što znači da može pretrpjeti velike deformacije prije loma pod naprezanjem. U zgradi čelične konstrukcije koja je podvrgnuta potresu, komponente mogu apsorbirati i raspršiti seizmičku energiju kroz vlastitu deformaciju, izbjegavajući iznenadni krhki lom konstrukcije. Na primjer, u industrijskom postrojenju čeličnih konstrukcija u području pogođenom zemljotresom -, kada dođe do potresa, čelične grede i stupovi će se savijati i deformirati do određene mjere, ali će i dalje zadržati ukupnu stabilnost konstrukcije, kupujući vrijeme za evakuaciju i spašavanje osoblja.
3. Fleksibilni strukturni sistemi
Čelične konstrukcije se mogu projektovati u različite fleksibilne strukturne sisteme, kao što su okvirne strukture, ramovske - ukočene strukture i cijevne strukture. Ovi strukturni sistemi mogu se optimizirati prema funkcijama zgrade i seizmičkim zahtjevima. U konstrukciji okvira -, zatege mogu efikasno povećati bočnu krutost strukture. Prilikom potresa podnose većinu horizontalnih sila, dok okvir osigurava prostorni integritet i vertikalnu nosivost konstrukcije. Njih dvoje rade zajedno kako bi značajno poboljšali seizmičke performanse konstrukcije.
4. Pouzdani čvorovi veze
Vezni čvorovi u čeličnim konstrukcijama uglavnom koriste metode kao što su zavarivanje i spajanje vijcima. Razumno dizajniran spojni čvor može osigurati efikasan prijenos sila između komponenti i ima određeni stepen duktilnosti. Zavareni čvorovi mogu integrirati komponente u cjelinu, a vijcima - povezani čvorovi omogućavaju određenu rotaciju čvorova pod seizmičkim djelovanjem kako bi se raspršila seizmička energija. U zgradama visokih - čeličnih konstrukcija, čvorovi za spajanje stubova - su posebno dizajnirani da ne samo da podnose vertikalna opterećenja već i pouzdano rade pod seizmičkim horizontalnim silama, osiguravajući stabilnost konstrukcije.
Performanse otpora na vjetar -
1. Visoka snaga, jak vjetar - otpor opterećenja
Čelik ima veliku čvrstoću, a komponente čelične konstrukcije mogu izdržati velike vlačne sile, tlačne sile i momente savijanja. Pod dejstvom jakog vetra, mogu se efikasno odupreti horizontalnim silama i momentima prevrtanja izazvanim opterećenjima vetrom, sprečavajući konstrukciju od oštećenja ili urušavanja. Svjetionik od čelične konstrukcije u priobalnom području, koji je stalno na udaru jakih vjetrova tokom cijele godine, stoji čvrsto oslanjajući se na svoj okvir čelične konstrukcije visoke - čvrstoće, osiguravajući normalnu funkciju plovidbe.
2. Dobar strukturalni integritet
Čelične konstrukcije čine čvrstu cjelinu kroz zavarivanje, spajanje vijcima itd., a kooperativna radna sposobnost svake komponente je jaka. Kada djeluju opterećenja vjetra, konstrukcija može ravnomjerno prenijeti snagu vjetra na temelj, izbjegavajući oštećenje lokalnih komponenti zbog koncentriranog naprezanja. U velikoj sali od čelične konstrukcije -, krov i glavna konstrukcija su usko povezani. Pri jakom vjetru, opterećenje vjetrom se može efikasno raspršiti kako bi se osigurala sigurnost zgrade.
3. Razuman oblik zgrade i koeficijent oblika
Tokom faze projektovanja zgrade čelične konstrukcije, oblik zgrade se može optimizirati na osnovu sredstava kao što su testovi u aerotunelu - kako bi se smanjio koeficijent oblika. Aerodinamičan oblik zgrade može smanjiti otpor vjetra, omogućavajući vjetru da teče glatko preko površine zgrade i smanjuje snagu vjetra na zgradu. Super - visoke - zgrade sa kružnim ili eliptičnim ravnim oblikom imaju manji koeficijent oblika i bolju otpornost na vjetar - u poređenju sa zgradama kvadratnog oblika -.
4. Dobra bočna krutost
Za visoke zgrade - i visoke čelične konstrukcije, bočna krutost konstrukcije može se značajno povećati postavljanjem razumnog sistema učvršćenja, posmičnih zidova ili konstrukcija cijevi. Pod djelovanjem jakog vjetra, mali bočni pomak može osigurati stabilnost i funkcionalnost konstrukcije, sprječavajući strukturna oštećenja ili utječući na normalan rad unutrašnje opreme zbog prevelike deformacije. Čelična konstrukcija super - visoka - poslovna zgrada u gradu oslanja se na kooperativni rad jezgrene cijevi i vanjskog čeličnog okvira kako bi imala dovoljnu bočnu krutost da se odupre invaziji jakih vjetrova.