Similitudes entre estructuras de acero y marcos espaciales
Materiales principales similares
Ambos utilizan acero (placas de acero, tubos de acero y acero estructural) como principal material de soporte de carga.
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Tipo estructural similar
Ambos pertenecen a estructuras metálicas y son una de las principales formas estructurales de la arquitectura moderna.
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Ventajas principales superpuestas
Ambos poseen las ventajas inherentes de las estructuras de acero, como alta resistencia, peso ligero, propiedades uniformes del material y buena plasticidad y tenacidad.
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Métodos de construcción similares
Ambos se ajustan a la dirección de la construcción industrializada, con componentes principales prefabricados en fábrica y ensamblados en el sitio-, lo que resulta en una rápida velocidad de construcción.
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Estándares de diseño similares
Ambos deben seguir estándares nacionales básicos como el "Estándar de diseño de estructuras de acero" (GB 50017).
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| Dimensión de característica | Estructuras de acero (generalmente refiriéndose a marcos de acero tradicionales/marcos de portal) | Estructura de marco espacial (estructura de cuadrícula espacial) |
| sistema estructural | Sistema estructural plano. Un marco compuesto por componentes lineales como vigas, columnas y tirantes en un plano, formando un todo espacial a través de losas de piso o soportes. | Sistema estructural espacial. Es una cuadrícula tridimensional-compuesta por una gran cantidad de varillas dispuestas según reglas geométricas específicas (triángulos, cuadriláteros) y es en sí misma un todo espacial. |
| Principio de fuerza central | Soporta principalmente momentos de flexión y fuerzas cortantes. La viga sufre principalmente deformación por flexión. | Soporta principalmente fuerza axial (tensión o compresión). Los miembros sufren principalmente deformaciones axiales de tracción y compresión, lo que resulta en una utilización de material extremadamente alta. |
| Tipología y características | El diseño de los componentes es intuitivo y el contorno estructural suele ser coherente con la forma del edificio (como una fábrica rectangular o la estructura de un edificio de gran altura). | Con formas flexibles, puede ser una placa plana (estructura espacial de placa plana) o una superficie curva arbitraria (cáscara espacial), que a menudo forma la forma icónica de un edificio. |
| capacidad de extensión | El tramo económico suele ser de 6 a 36 metros. Los tramos más grandes requieren vigas pesadas o componentes especiales, lo cual no es económico. | Nacido para grandes luces. La luz económica estándar es de 30-120 metros y la luz extrema puede alcanzar más de 300 metros, con ventajas obvias para cubrir espacios ultragrandes. |
| efecto espacial | El interior suele requerir columnas o soportes, y la división del espacio está limitada por la estructura. | Puede crear un enorme-espacio libre de columnas, con un espacio interior completo, abierto y transparente. |
| Enfoque de diseño | Conexiones de nodos (rígidas/con bisagras), estabilidad general, desplazamiento entre pisos y diseño de componentes locales. | Generación de malla, análisis de estabilidad general (especialmente para conchas reticuladas) y diseño de nodos (nodos de esfera/nodos de intersección). |
| Uso de materiales | Para resistir los momentos de flexión, el componente tiene una gran altura de sección-transversal y una cantidad relativamente alta de acero. | Tiene una alta eficiencia de tensión, una sección transversal-de miembros pequeños y el consumo general de acero suele ser menor que el de las estructuras de acero tradicionales con la misma luz. |
| Procedimientos de construcción y montaje. | El proceso implica fabricar componentes-fuera del sitio de forma individual, que luego se transportan y conectan en-el sitio. | Se pueden adoptar técnicas de construcción avanzadas, como elevación excesiva y deslizamiento a gran-altura, para ensamblar toda la estructura en el suelo, lo que da como resultado una alta eficiencia de instalación y control de calidad. |
