كيف تؤدي هياكل الصلب من نوع الصندوق في المباني الشاهقة؟

2025-03-26 16:13:39

في سباق اليوم للمباني المرتفع للغاية للاختراق الأفق الذي يبلغ طوله 600 متر ، أصبح هيكل الصلب من نوع الصندوق هو الحل الفني الأساسي لدعم ناطحات السحاب بفضل خصائصها الميكانيكية الفريدة ومزايا البناء الصناعية. من الإطار العملاق لبرج مركز شنغهاي إلى نظام الطبقة المعززة في دبي بورج خاليفا ، يظهر هيكل الصلب في المربع اختراقات ثورية في مقاومة الصلابة الجانبية ، وكفاءة البناء ، واستخدام الفضاء والجوانب الأخرى.

1. ميزة كبيرة من الصلابة الجانبية

إن خصائص المقطع العرضي المغلقة لهيكل الصلب من نوع الصندوق تجعل من الصلابة الجانبية للوحدة من 3-5 أضعاف تلك التي من h-beam. Shenzhen Ping يقوم مركز مالي (599 مترًا) بتبني أعمدة فولاذية 1.8 متر × 2.4 م ، مع قسم مشترك للصفائح الفولاذية ذات الطبقات المزدوجة ، والذي يتحكم في زاوية الإزاحة الهيكلية في قمة البنية التي يتم تجهيزها في حدود 1/600 تم تحسينه ليكون 18: 1 لتجنب أضرار الانحناء بشكل فعال تحت الزلازل عالية الكثافة.

أداء الالتواء ممتاز

تبلغ لحظة الالتواء من القصور الذاتي لقسم هيكل الصلب من نوع الصندوق 10-15 أضعاف من الصلب من نوع H بنفس الحجم. يتبنى النواة الثلاثي لبرج مركز شنغهاي (632 مترًا) نظام الأعمدة الصلب من نوع الصندوق ، وزاوية الالتواء العلوية هي فقط 0.0015Rad تحت حالة عمل Typhoon من الدرجة 12 ، والتي تلبي أعلى متطلبات لمعايير ISO 3010. يعمل نظام المثبط اللزج المدمج بالتنسيق مع إطار الصلب من نوع الصندوق لتقليل تسريع اهتزاز الرياح إلى 0.15 متر/ثانية ، مما يحسن الراحة بشكل كبير.

نظام حمل الحمل الفعال

نقل الحمل الرأسي

من خلال آلية نقل القوة الموحدة ذات الاتجاه الرباعي ، يزيد أعضاء الصلب في قسم الصندوق من قدرة حمل الحمل الضاغط المحورية إلى 1.3-1.5 مرة من نفس الفولاذ المقطع العرضي H-beam. يتبنى مركز Wuhan Greenland (475 مترًا) أعمدة فولاذية 1.5 م × 2.0 م ، مع أقصى قوة محورية مصممة تبلغ 120،000kn لعمود واحد ، مما يقلل من منطقة المقطع العرضي بنسبة 35 ٪ مقارنة مع محلول الخرسانة.

ميزة اتصال العقدة

يزيد الحجاب الحاجز من خلال العقدة من سعة حمل قص العقدة لإطار الصلب الصندوق بنسبة 40 ٪. تُظهر مساحة زلزالية 8 درجات تبلغ 300 متر من قياسات المشروع الشاهقة الفائقة أن الزاوية البلاستيكية لعقدة الصلب في الصندوق في الزلازل النادرة هي فقط 0.015Rad ، وهي أقل بكثير من الحد المعياري البالغ 0.03Rad.

رابعًا ، اختراق البناء الصناعي

بناء وحدات

يمكن أن يصل معدل التصنيع المسبق لمكونات الصلب من نوع الصندوق إلى 95 ٪. يتبنى Citic Tower (528 مترًا) في بكين وحدات فولاذية ثلاثية الأبعاد من نوع الصندوق ، وتصل سرعة الرفع إلى 800 طن في يوم واحد ، مما يقلل من فترة البناء بنسبة 25 ٪ مقارنة بالبناء التقليدي. تتحكم تقنية قياس تتبع الليزر في خطأ التثبيت عند ± 2mm/30m.

تكنولوجيا اللحام الذكية

تعمل عملية اللحام المحمية على الفجوة الضيقة على تحسين كفاءة اللحام بلوحة فولاذية بسمك 60 مم بمقدار 3 مرات ، ومعدل تمرير الاختبار بالموجات فوق الصوتية لمرة واحدة لتماس اللحام 99.5 ٪. يطبق مشروع Guangzhou East Tower (530m) نظام لحام الروبوت لإكمال البناء الدقيق لحماة اللحام 120 كم.

خامسا ثورة كفاءة الفضاء

تصميم تحسين المقطع العرضي

يدرك هيكل الصلب من نوع الصندوق الاستخدام الفعال للمواد من خلال تقنية المقطع العرضي المتغير. يتبنى مركز Suzhou الدولي للتمويل (450 مترًا) أعمدة فولاذية من نوع مربع (1.8 متر × 2.4 متر في الأسفل → 1.2 متر × 1.6 متر في الأعلى) ، مما يوفر 2800 طن من الصلب ويقلل من التكاليف المباشرة بنسبة 15 ٪.

ابتكار تكامل خطوط الأنابيب

يدمج تجويف الصلب في قسم الصندوق نظام خطوط الأنابيب الكهروميكانيكية. يزيد مبنى Shenzhen China Resources (392 مترًا) من الارتفاع الصافي للأرضية القياسية بمقدار 0.8 متر من خلال نظام التحكم الذكي المدمج البالغ 0.9 م × 1.2 متر من الحزم الصلب ، مما يزيد من قيمة التأجير بنسبة 20 ٪.