Desempenho Sísmico
1. Leve e alta - resistência, reduzindo a ação sísmica
Os edifícios com estrutura metálica são compostos principalmente de aço. O aço tem alta resistência. Para atender aos mesmos requisitos de capacidade de carga, o peso próprio de um edifício com estrutura de aço é aproximadamente metade ou até mais leve que o de uma estrutura de concreto tradicional. De acordo com a fórmula de cálculo da acção sísmica, a força sísmica é proporcional à massa do edifício. O peso próprio mais leve - reduz significativamente a ação sísmica em edifícios com estrutura de aço durante um terremoto, reduzindo o risco de danos estruturais. Por exemplo, em áreas com a mesma intensidade sísmica, a força sísmica numa residência com estrutura de aço é significativamente menor do que numa residência de betão, proporcionando uma vantagem inerente à resistência sísmica da estrutura.
2. Boa ductilidade e capacidade de dissipação de energia -
O aço tem boa ductilidade, o que significa que pode sofrer grandes deformações antes de falhar sob tensão. Num edifício com estrutura de aço sujeito a um terremoto, os componentes podem absorver e dissipar a energia sísmica através da sua própria deformação, evitando a falha repentina e frágil da estrutura. Por exemplo, em uma planta industrial de estrutura de aço em uma área atingida por terremoto -, quando ocorre um terremoto, as vigas e colunas de aço dobrarão e deformarão até certo ponto, mas ainda manterão a estabilidade geral da estrutura, ganhando tempo para evacuação e resgate de pessoal.
3. Sistemas Estruturais Flexíveis
As estruturas de aço podem ser projetadas em vários sistemas estruturais flexíveis, como estruturas de armação, estruturas de armação - contraventadas e estruturas de tubo. Estes sistemas estruturais podem ser otimizados de acordo com as funções do edifício e os requisitos sísmicos. Em uma estrutura contraventada -, os contraventamentos podem efetivamente aumentar a rigidez lateral da estrutura. Durante um terremoto, eles suportam a maior parte das forças horizontais, enquanto a estrutura garante a integridade espacial e a capacidade de suporte vertical da estrutura. Os dois trabalham juntos para melhorar significativamente o desempenho sísmico da estrutura.
4. Nós de conexão confiáveis
Os nós de conexão em estruturas de aço adotam principalmente métodos como soldagem e conexão aparafusada. Um nó de conexão razoavelmente projetado pode garantir a transferência efetiva de forças entre os componentes e possui um certo grau de ductilidade. Os nós soldados podem integrar componentes em um todo, e os nós conectados por parafusos - permitem uma certa rotação dos nós sob ação sísmica para dissipar a energia sísmica. Em edifícios com estrutura de aço de alta altura -, os nós de conexão da viga - são especialmente projetados não apenas para suportar cargas verticais, mas também para trabalhar de forma confiável sob forças horizontais sísmicas, garantindo a estabilidade da estrutura.
Desempenho de resistência ao vento -
1. Alta resistência, vento forte - resistência à carga
O aço tem alta resistência e os componentes da estrutura de aço podem suportar grandes forças de tração, forças de compressão e momentos fletores. Sob a ação de ventos fortes, podem resistir eficazmente às forças horizontais e aos momentos de tombamento gerados pelas cargas de vento, evitando que a estrutura seja danificada ou desmorone. Um farol de estrutura metálica numa zona costeira, constantemente atacada por fortes ventos ao longo do ano, mantém-se firmemente apoiado na sua estrutura de aço de alta resistência -, garantindo o normal funcionamento da navegação.
2. Boa integridade estrutural
As estruturas de aço formam um todo compacto por meio de soldagem, conexão de parafusos, etc., e a capacidade de trabalho cooperativo de cada componente é forte. Quando as cargas do vento atuam, a estrutura pode transferir uniformemente a força do vento para a fundação, evitando danos aos componentes locais devido ao estresse concentrado. Em um ginásio com estrutura de aço de grande escala -, o telhado e a estrutura principal estão intimamente conectados. Em condições de vento forte, a carga do vento pode ser dispersada de forma eficaz para garantir a segurança do edifício.
3. Forma de construção razoável e coeficiente de forma
Durante a fase de projeto de um edifício com estrutura de aço, a forma do edifício pode ser otimizada com base em meios como testes em túnel de vento - para reduzir o coeficiente de forma. Uma forma aerodinâmica do edifício pode reduzir a resistência do vento, permitindo que o vento flua mais suavemente sobre a superfície do edifício e reduzindo a força do vento no edifício. Edifícios super - altos - com formato plano circular ou elíptico têm um coeficiente de forma menor e melhor desempenho de resistência ao vento - em comparação com edifícios de formato quadrado -.
4. Boa rigidez lateral
Para edifícios altos - e estruturas de aço altas, a rigidez lateral da estrutura pode ser significativamente aumentada através da definição de um sistema de contraventamento razoável, paredes de cisalhamento ou estruturas tubulares. Sob a ação de ventos fortes, um pequeno deslocamento lateral pode garantir a estabilidade e funcionalidade da estrutura, evitando danos estruturais ou afetando o funcionamento normal dos equipamentos internos devido a deformações excessivas. Um edifício de escritórios com estrutura de aço super - alto - na cidade depende do trabalho cooperativo do tubo central e da estrutura de aço externa para ter rigidez lateral suficiente para resistir à invasão de ventos fortes.