I raggi H possono essere utilizzati negli edifici ad alto aumento?
Come fornitore di travi H, incontro spesso domande sull'idoneità delle travi H per la costruzione di edifici in aumento. Gli edifici ad alto aumento presentano sfide ingegneristiche uniche, tra cui la resistenza di carichi di vento elevato, le forze sismiche e il peso di più piani. In questo blog, approfondirò gli aspetti tecnici per determinare se i raggi H possono effettivamente essere usati in edifici ad alto aumento.
Proprietà strutturali delle travi H
I travi H, noti anche come raggi di flangia, hanno una forma distinta a sezione che ricorda la lettera "H". Questa forma offre diversi vantaggi strutturali chiave. Le flange nella parte superiore e inferiore del raggio sono larghe, il che dà al raggio alto momento di inerzia. Il momento dell'inerzia è una misura della resistenza di un oggetto ai cambiamenti nella sua rotazione. Nel contesto di un raggio, un momento più elevato di inerzia significa che il raggio può resistere meglio alla flessione quando è sottoposto a carichi.
Per gli edifici ad alto aumento, la capacità di resistere alla flessione è cruciale. All'aumentare dell'altezza dell'edificio, le forze laterali come il vento e l'attività sismica diventano più significative. Queste forze fanno oscillare l'edificio, che a sua volta sottopone gli elementi strutturali ai momenti di piegatura. Le travi H, con il loro alto momento di inerzia, possono gestire efficacemente questi momenti di flessione, rendendoli un'opzione praticabile per la costruzione ad alto aumento.
Un'altra importante proprietà dei raggi H è il loro rapporto di alto livello - a - peso. Gli edifici ad alto aumento devono supportare una grande quantità di auto -peso e carichi vivi (come persone, mobili, ecc.). L'uso di materiali con un rapporto di peso elevato - a - può ridurre il peso complessivo della struttura, che a sua volta riduce il carico di fondazione. Le travi H sono realizzate in acciaio ad alta resistenza, che consente loro di trasportare carichi pesanti pur essendo relativamente leggeri rispetto ad altri materiali strutturali come il calcestruzzo.
Tipi di travi H per edifici ad alto aumento
Esistono diversi gradi di travi H disponibili sul mercato, ognuno con il proprio set di proprietà adatte a varie applicazioni in edifici alti.
Un tipo comunemente usato è ilS235JR S235J0 H Acciaio sezione. Questo tipo di raggio H è realizzato in acciaio a basso contenuto di carbonio, che offre una buona saldabilità e formabilità. Ha una resistenza minima di snervamento di 235 MPa, che è sufficiente per molti progetti di costruzione in aumento in cui i requisiti di carico non sono estremamente elevati. I gradi S235JR e S235J0 sono spesso utilizzati nella costruzione di edifici medi e di altezza bassa a medio, specialmente in aree con attività sismica relativamente bassa.
Per edifici ad alta crescita in regioni con alta attività sismica o dove sono richieste capacità di carico più elevato,A242M H Acciaio a traviPuò essere una scelta migliore. L'acciaio A242M ha una maggiore resistenza alla snervamento rispetto ai gradi S235. È progettato per avere una resistenza alla corrosione atmosferica migliorata e prestazioni migliori in condizioni di stress elevato. Ciò lo rende adatto per l'uso in edifici alti che devono resistere a forti venti e forze sismiche.
In alcuni casi,Raggio SM490 in acciaio Hè anche utilizzato in costruzione ad alto aumento. L'acciaio SM490 è un acciaio in lega ad alta resistenza e bassa. Ha una potenza minima di snervamento di 325 MPa e un'alta resistenza alla trazione. Questo tipo di raggio H è spesso utilizzato negli elementi strutturali core di edifici ad alto aumento, come colonne e raggi principali, in cui sono necessari capacità di carico elevato e eccellenti prestazioni sismiche.
Considerazioni di progettazione
Quando si utilizzano raggi H in edifici ad alto aumento, è essenziale un design adeguato. Il processo di progettazione prevede diversi passaggi chiave.
Innanzitutto, gli ingegneri devono calcolare accuratamente i carichi a cui verranno sottoposte le travi H. Ciò include carichi morti (il peso dell'edificio stesso), carichi vivi (persone, mobili, ecc.), Carichi del vento e carichi sismici. I carichi variano a seconda della posizione dell'edificio, della sua altezza e dell'uso previsto. Ad esempio, un edificio in aumento commerciale può avere carichi vivi più elevati rispetto a uno residenziale.
In secondo luogo, il design della connessione tra raggi H e altri elementi strutturali è cruciale. Negli edifici in aumento, le travi H sono spesso collegate a colonne, altre travi e lastre di pavimento. Le connessioni devono essere progettate per trasferire i carichi in modo efficace e per garantire la stabilità complessiva della struttura. Le connessioni saldate sono comunemente utilizzate per le travi H in costruzione ad alto aumento in quanto possono fornire elevata resistenza e rigidità. Tuttavia, sono necessarie tecniche di saldatura adeguate e controllo di qualità per garantire l'integrità delle connessioni.
In terzo luogo, la protezione antincendio è una considerazione importante. Le travi di acciaio H sono suscettibili alla perdita della propria forza ad alte temperature. In caso di incendio, la temperatura in un edificio può aumentare rapidamente, il che può causare la deformazione delle travi H e la perdita di carico. Pertanto, è necessario applicare rivestimenti di incendio o altre misure di protezione del fuoco - per garantire la sicurezza dell'edificio durante un incendio.
Casi studio
Ci sono molti edifici alti di successo in tutto il mondo che hanno usato travi H nella loro costruzione. Ad esempio, alcuni moderni edifici per uffici nei centri urbani utilizzano travi H per i loro sistemi di inquadratura. Questi edifici sono in grado di resistere ai carichi di vento forte e alle forze sismiche tipiche degli ambienti urbani. L'uso di travi H ha consentito più planimetrie aperte, che sono spesso desiderate negli edifici commerciali.
Inoltre, molti edifici alti residenziali utilizzano anche raggi H. L'elevato rapporto di resistenza - a - peso dei raggi H consente la costruzione di edifici più alti con strutture relativamente leggere, che è benefica sia per il costo che per la sostenibilità ambientale.
Conclusione
In conclusione, i raggi H possono sicuramente essere utilizzati in edifici ad alto aumento. Le loro eccellenti proprietà strutturali, come elevato momento di inerzia, elevato rapporto di resistenza a - peso e la disponibilità di diversi gradi, le rendono adatti per una vasta gamma di applicazioni di costruzione ad alta crescita. Tuttavia, la progettazione adeguata, i dettagli di connessione e la protezione antincendio sono essenziali per garantire la sicurezza e le prestazioni dell'edificio.
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Riferimenti
- "Manuale di costruzioni in acciaio", American Institute of Steel Construction
- "Design di strutture in acciaio", Lin, Ty e Galambos, TV
- "High - Rise Building Design and Construction", Szalai, J.