Análisis de puntos clave en el diseño de la base de una casa de estructura de acero

El diseño base de una casa de estructura de acero es el enlace central para garantizar la seguridad general y el rendimiento sísmico del edificio. Combinación de especificaciones actuales, innovaciones tecnológicas y casos reales, la siguiente es una discusión detallada de las dimensiones de los principios de diseño estructural, aplicaciones de tecnología sísmica e interpretación de los requisitos de materiales y procesos

1. Principios centrales y diseño estructural del diseño base

Capacidad de carga y requisitos de estabilidad

La base debe soportar todas las cargas del edificio (incluido el peso muerto estructural, la carga del equipo, la carga de uso, etc.), y el diseño de su capacidad de carga debe ser al menos 1.5 veces la carga calculada para garantizar que pueda permanecer estable en condiciones extremas. Por ejemplo, en un caso de terremoto de magnitud 7, un edificio de estructura de acero de gran altura resistió con éxito el impacto del terremoto a través del diseño de refuerzo de la base, y su capacidad de rodamiento excedió con creces el estándar convencional.

Adaptabilidad de la base: el tipo de base (base poco profunda, como la base extendida o la base profunda, como la base de pila), debe seleccionarse de acuerdo con los datos de exploración geológica para evitar problemas de liquidación de la base o desplazamiento lateral. Por ejemplo, la profundidad enterrada de la base de la pila no debe ser inferior a 1/20 de la altura total de la casa, y la profundidad enterrada de la base natural debe ser mayor que 1/15

.

Simetría estructural e integridad

La base y la superestructura deben organizarse simétricamente para reducir el efecto de torsión y mejorar el rendimiento sísmico al equilibrar la distribución de la carga. Por ejemplo, el diseño del marco de soporte debe ser básicamente simétrico, y la relación de longitud / ancho del piso no debe exceder 3 para evitar la concentración de estrés local.

Diseño del sistema de apoyo sísmico

Selección de tipo de soporte: el soporte central (como el soporte cruzado y el soporte de espiga) se recomienda para edificios por debajo de 12 pisos. El soporte excéntrico o la estructura del cilindro se pueden combinar con más de 12 pisos para formar múltiples líneas sísmicas. El soporte en forma de K debe evitarse porque es fácil causar un momento de flexión adicional.

Estructura del nodo: el ángulo entre la varilla diagonal de soporte y el plano horizontal no debe exceder los 55 °, el grosor de la placa de nodo no debe ser inferior a 10 mm, el soporte entre columnas debe estar hecho de material de material integral o de igualdad de fuerza, y la intensidad de conexión no debe ser inferior a 1.2 veces la capacidad de soporte de plástico de la varilla de soporte.

2. Innovación y aplicación de la tecnología sísmica

Aislamiento sísmico y tecnología de disipación de energía y absorción de choques

Rodamientos de aislamiento sísmico: como cojinetes de articulación de la bola y rodamientos de goma de tipo pot, que pueden absorber la energía sísmica y reducir la vibración estructural. El aeropuerto de Beijing Daxing utiliza rodamientos de aislamiento sísmico para lograr una fortificación sísmica de 8 grados.

Soporte de disipación de energía: mediante la configuración de amortiguadores viscosos o disipadores de energía metálica, la energía sísmica se convierte en disipación de calor. Chongqing Raffles Square utiliza una combinación de amortiguadores para reducir la vibración del viento y la respuesta sísmica.

Tecnología patentada para el mecanismo sísmico

Una tecnología patentada utiliza un asiento en forma de U y un resorte de torsión para amortiguarse y compensar la vibración del eje x/y. Su base está equipada con un mecanismo sísmico simétrico, que logra la absorción de choques multidireccionales a través de la deformación elástica y mejora el rendimiento sísmico.

Diseño colaborativo de pared y marco sísmicos

En la estructura de la pared del marco inferior-sísmica, el grosor de la pared sísmica no es inferior a 160 mm, la relación de refuerzo de la barra de acero distribuida no es inferior al 0.25%, y la apertura del panel de la pared forma una sección de pared con una relación de altura ≥2 para mejorar la capacidad de resistir el desplazamiento lateral. La placa inferior de la capa de transición debe usar losas de concreto reforzadas con fundición en el lugar (espesor ≥120 mm) y reducir las aberturas.

3. Requisitos de procesos de material y construcción

Aplicación de acero de alta resistencia

Use acero de alta resistencia de grado Q355 o superior para reemplazar el acero tradicional Q235 para mejorar la resistencia a la tracción y la ductilidad de la base. Por ejemplo, la tasa de aplicación del acero en forma de H en caliente se incrementa al 50%, logrando una combinación de capacidad ligera y alta de cojinete.

Medidas de refuerzo de nodo clave

Diseño del pie de la columna: los edificios de gran altura usan juntas rígidas (pies de columna insertados o expuestos), y los marcos de la tienda de bajo altura pueden usar pies de columna con bisagras

Estructura del haz de pared: ancho de sección ≥300 mm, altura ≥1/10 del tramo, espaciado de estribo ≤100 mm, número de refuerzo de la cintura ≥2φ14, anclado en la columna.

Garantía de protección contra incendios y durabilidad

Los componentes de acero deben ser tratados con recubrimiento con inicio de fuego, y el límite de resistencia al fuego no es inferior a 1.5 horas. Sin protección, el acero pierde su capacidad de rodamiento en 15-20 minutos en un incendio, por lo que debe combinarse con la tabla de fuego o el envoltorio de concreto