Çelik kiriş üçgen birimler aracılığıyla çelik bileşenlerden oluşan sert bir yapısal sistemdir. Temel özelliği, geleneksel ışın yapılarının bükülme stresi yerine yükleri aktarmak için eksenel kuvvet kullanmaktır. Bu tasarım, çelik kafeslerin hem yüksek mukavemetli hem de hafif avantajlara sahip olmasını sağlar, bu da onları büyük açıklık ve yüksek yük senaryoları için tercih edilen çözüm haline getirir. Endüstriyel bitkiler, stadyumlar, köprüler ve yüksek katlı binalarda çelik kafesler, modern mühendisliği benzersiz performanslarıyla daha verimli ve sürdürülebilir bir yöne yönlendiriyor.
Çelik kafesler üçgenleri temel birimler olarak kullanır ve üst akor, alt akor ve ağın eksenel kuvvetleri aracılığıyla yük transferini gerçekleştirir. Katı ağ kirişleriyle karşılaştırıldığında, çeliğin mukavemeti avantajı maksimize edilir ve malzeme tüketimi aynı açıklık altında% 30-50 azaltılabilir. Örneğin, 18 metrelik bir endüstriyel tesis çelik kafes çatısı kullanıyorsa, kendi ağırlığı beton bir yapının sadece 1/4'üdür, ancak aynı veya daha yüksek dinamik yükleri taşıyabilir. Bu özellik, özellikle şanzıman kulelerinde ve uydu fırlatma kulelerinde yaygın olarak kullanılan kafes çelik kafesleri gibi deprem direnci ve rüzgar direnci gibi aşırı koşullarda olağanüstü hale getirir.
1. büyük açıklıklı mekansal yapı
Çelik kafesler, ara destek olmadan çok büyük alanları yaymada iyidir. Büyük sergi merkezleri ve havaalanı terminalleri genellikle 150 metreden fazla tek bir açıklık ile paralel akor veya kavisli çelik kafesler kullanır. Şangay Hongqiao Transportation Hub'ın çatısı, işlevselliği ve görsel şeffaflığı dikkate alarak sütunsuz bir alan elde etmek için iki yönlü çelik kafes ızgarası kullanır.
2. Yüksek katlı binalar için güçlendirilmiş destek
Süper yüksek katlı binalarda, transfer katmanları veya takviye katmanları için çelik kafesler kullanılır. Örneğin, Shenzhen Ping An bir finans merkezi, çekirdek tüpü dış yapıya bağlamak için dev çelik kafesleri kullanır, yanal sertliği önemli ölçüde iyileştirir ve güçlü rüzgarlara ve depremlere direnir.
3. Sanayi ve altyapı
Endüstriyel tesislerde, çelik kafesler, zemin yüksekliği doluluğunu azaltmak için boru hattı kanallarını ve ekipman asma fonksiyonlarını entegre edebilir. Köprüler alanında, konsol çelik kafes köprüleri (Nanjing Yangtze Nehri Köprüsü gibi) bölümlerde prefabrik hale gelir ve karmaşık hidrolojik koşullar altında hızlı yapı elde etmek için yerinde monte edilir.
4. Çıkarılabilir geçici yapılar
Sergiler ve aşamalar gibi geçici tesislerde, modüler çelik kafesler, hızlı montajları ve yeniden kullanım özellikleri nedeniyle inşaat maliyetlerini büyük ölçüde azaltabilir. Alüminyum alaşım kafesleri, hafif tasarım yoluyla aydınlatma ve ses ekipmanı için ideal bir taşıyıcı haline gelmiştir ve geleneksel yapıların 3 katına kadar ağırlıkları destekleyebilir.
Teknolojik evrim ve değer yükseltmesi
Modern çelik kafesler, tek bir fonksiyonun sınırlamalarından dolayı kırıldı ve kompozit ve akıllı gelişmeye yönelik geliştirildi. Örneğin, özel şekilli çelik kafeslerin ve hiperbolik tüp yapılarının kombinasyonu sadece aerodinamik bir binanın görünümünü şekillendirmekle kalmaz, aynı zamanda mekanik özellikleri de optimize edebilir. Dijital tasarım araçlarının (BIM gibi) uygulanması, düğüm doğruluğunun milimetre düzeyinde kontrol edilmesini sağlar ve inşaat verimliliği%40'dan fazla artırılır .
