Similituds entre estructures d'acer i marcs espacials
Materials principals similars
Tots dos utilitzen acer (plaques d'acer, canonades d'acer i acer estructural) com a material de suport de càrrega principal-
01
Tipus estructural similar
Tots dos pertanyen a estructures metàl·liques i són una de les principals formes estructurals de l'arquitectura moderna.
02
Avantatges bàsics superposats
Tots dos tenen els avantatges inherents a les estructures d'acer, com ara una alta resistència, pes lleuger, propietats uniformes del material i bona plasticitat i duresa.
03
Mètodes de construcció similars
Tots dos s'ajusten a la direcció de la construcció industrialitzada, amb els components principals prefabricats a la fàbrica i muntats al lloc-, donant lloc a una ràpida velocitat de construcció.
04
Estàndards de disseny similars
Tots dos han de seguir estàndards nacionals bàsics, com ara el "Steel Structure Design Standard" (GB 50017).
05
| Dimensió característica | Estructures d'acer (normalment es refereixen a marcs d'acer/marcs de portal tradicionals) | Estructura de marc espacial (estructura de quadrícula espacial) |
| Sistema estructural | Sistema estructural pla. Un marc compost per components lineals com bigues, columnes i tirants en un pla, formant un tot espacial a través de lloses o suports. | Sistema estructural espacial. Es tracta d'una quadrícula tridimensional formada per un gran nombre de barres disposades segons regles geomètriques específiques (triangles, quadrilaters) i és en si mateix un tot espacial. |
| Principi de força central | Principalment suporta el moment de flexió i la força de tall. La biga pateix principalment deformació per flexió. | Principalment suporta força axial (tensió o compressió). Els membres pateixen principalment una deformació axial de tracció i compressió, donant lloc a una utilització de material extremadament alta. |
| Tipologia i característiques | La disposició dels components és intuïtiva i el contorn estructural sol ser coherent amb la forma de l'edifici (com ara un edifici rectangular d'una fàbrica o un marc-de gran alçada). | Amb formes flexibles, pot ser una placa plana (marc espacial de placa plana) o una superfície corbada arbitrària (shell espacial), sovint formant la forma icònica d'un edifici. |
| Capacitat de span | L'envergadura econòmica sol ser de 6 a 36 metres. Les llums més grans requereixen armadures pesades o components especials, cosa que no és econòmica. | Nascut per a grans amplituds. L'envergadura econòmica estàndard és de 30-120 metres i l'extrem pot arribar als 300 metres, amb avantatges evidents per cobrir espais molt grans. |
| Efecte espacial | L'interior sol requerir columnes o suports, i la divisió de l'espai està limitada per l'estructura. | Pot crear un espai lliure-columna enorme, amb un espai interior complet, obert i transparent. |
| Enfocament del disseny | Connexions de nodes (rígides/articulades), estabilitat general, desplaçament entre-pisos i disseny de components locals. | Generació de malles, anàlisi d'estabilitat general (especialment per a petxines reticulats) i disseny de nodes (nodes d'esfera/nodes que s'intersequen). |
| Ús de material | Per suportar moments de flexió, el component té una gran-alçada de secció transversal i una quantitat relativament alta d'acer. | Té una alta eficiència de tensió, una secció transversal-de membre petita i el consum total d'acer sol ser inferior al de les estructures d'acer tradicionals amb la mateixa envergadura. |
| Procediments de construcció i muntatge | El procés consisteix a fabricar components fora del lloc-de manera individual, que després es transporten i connecten al lloc-. | Es poden adoptar tècniques de construcció avançades com ara l'aixecament i el lliscament a gran -altitud per muntar tota l'estructura a terra, donant com a resultat una gran eficiència de la instal·lació i un control de qualitat. |
