Analisi dei punti chiave nella progettazione della base di una casa a struttura in acciaio

La progettazione di base di una casa a struttura in acciaio è il collegamento centrale per garantire la sicurezza generale e le prestazioni sismiche dell'edificio. Combinando le specifiche attuali, le innovazioni tecnologiche e i casi effettivi, la seguente è una discussione dettagliata dalle dimensioni dei principi di progettazione strutturale, applicazioni tecnologiche sismiche e interpretazione dei requisiti materiali e di processo

1. Principi di base e layout strutturale del design di base

Capacità portante e requisiti di stabilità

La base deve sopportare tutti i carichi dell'edificio (inclusi i pesi strutturali, il carico delle apparecchiature, l'uso del carico, ecc.) E la sua progettazione della capacità del cuscinetto dovrebbe essere almeno 1,5 volte il carico calcolato per garantire che possa rimanere stabile in condizioni estreme. Ad esempio, in una custodia per il terremoto di magnitudo 7, un edificio per la struttura in acciaio a rischio ha resistito con successo all'impatto del terremoto attraverso il design di rinforzo di base e la sua capacità portante ha superato di gran lunga lo standard convenzionale.

Adattabilità della fondazione: il tipo di fondazione (fondazione superficiale come la fondazione estesa o la fondazione profonda come la base di pile) deve essere selezionato in base ai dati di esplorazione geologica per evitare l'insediamento della fondazione o i problemi di spostamento laterale. Ad esempio, la profondità sepolta della pila non dovrebbe essere inferiore a 1/20 dell'altezza totale della casa e la profondità sepolta della fondazione naturale dovrebbe essere maggiore di 1/15

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Simmetria e integrità strutturale

La base e la sovrastruttura dovrebbero essere disposte simmetricamente per ridurre l'effetto di torsione e migliorare le prestazioni sismiche bilanciando la distribuzione del carico. Ad esempio, il layout del telaio di supporto dovrebbe essere sostanzialmente simmetrico e il rapporto lunghezza-larghezza del pavimento non dovrebbe superare i 3 per prevenire la concentrazione di stress locale.

Progettazione del sistema di supporto sismico

Selezione del tipo di supporto: il supporto centrale (come il supporto incrociato e il supporto a spina di pesce) è consigliato per edifici inferiori a 12 piani. Il supporto eccentrico o la struttura del cilindro possono essere combinati con più di 12 piani per formare più linee sismiche. Il supporto a forma di K dovrebbe essere evitato perché è facile causare un ulteriore momento di flessione.

Struttura del nodo: l'angolo tra l'asta diagonale di supporto e il piano orizzontale non deve superare i 55 °, lo spessore della piastra del nodo non deve essere inferiore a 10 mm, il supporto inter-colonna deve essere fatto di materiale intero o pari di spicing di resistenza e la resistenza di connessione non dovrebbe essere inferiore a 1,2 volte la capacità del cuscinetto in plastica dell'asta di supporto.

2. Innovazione e applicazione della tecnologia sismica

Isolamento sismico e dissipazione energetica e tecnologia di assorbimento degli urti

Cuscinetti di isolamento sismico: come cuscinetti articolari a sfera e cuscinetti di gomma di tipo vaso, che possono assorbire l'energia sismica e ridurre le vibrazioni strutturali. L'aeroporto di Beijing Daxing utilizza cuscinetti di isolamento sismico per raggiungere la fortificazione sismica a 8 gradi.

Supporto di dissipazione dell'energia: impostando smorzatori viscosi o dissipatori di energia metallica, l'energia sismica viene convertita in dissipazione del calore. Chongqing Raffles Square utilizza una combinazione di serranda per ridurre le vibrazioni del vento e la risposta sismica.

Tecnologia brevettata per il meccanismo sismico

Una tecnologia brevettata utilizza un sedile a forma di U e una molla di torsione per tampone e compensare la vibrazione dell'asse x/y. La sua base è dotata di un meccanismo sismico simmetrico, che raggiunge l'assorbimento di shock multidirezionale attraverso la deformazione elastica e migliora le prestazioni sismiche.

Design collaborativo di muro e cornice sismici

Nella struttura della parete semi-semica inferiore, lo spessore della parete sismica non è inferiore a 160 mm, il rapporto di rinforzo della barra di acciaio distribuita non è inferiore allo 0,25%e l'apertura del pannello della parete forma una sezione della parete con un rapporto di larghezza di altezza ≥2 per migliorare la capacità di resistere allo spostamento laterale. La piastra inferiore dello strato di transizione deve utilizzare lastre in cemento armato in campo (spessore ≥120 mm) e ridurre le aperture.

3. Requisiti del processo di materiale e di costruzione

Applicazione di acciaio ad alta resistenza

Utilizzare acciaio ad alta resistenza di grado Q355 o superiore per sostituire l'acciaio Q235 tradizionale per migliorare la resistenza alla trazione e la duttilità della base. Ad esempio, il tasso di applicazione dell'acciaio a forma di H a calore viene aumentato al 50%, ottenendo una combinazione di capacità leggera e alta.

Misure di rinforzo del nodo chiave

Progettazione del piede colonna: gli edifici grattacieli utilizzano giunti rigidi (i piedi di colonna inseriti o esposti) e i frame del negozio a basse riserve possono utilizzare i piedi della colonna incernierati

Struttura del raggio della parete: larghezza della sezione ≥300mm, altezza ≥1/10 della campata, spaziatura delle staffe ≤100mm, numero di rinforzo della vita ≥2φ14, ancorato nella colonna.

Protezione antincendio e garanzia di durata

I componenti in acciaio devono essere trattati con rivestimento ignifugo e il limite di resistenza al fuoco non è inferiore a 1,5 ore. Senza protezione, l'acciaio perde la capacità del cuscinetto entro 15-20 minuti dall'incendio, quindi deve essere combinato con la scheda antincendio o la confezione di cemento