¿Qué es una estructura de celosía? ¿Cuáles son sus características?

Este artículo le ayudará a conocer en detalle qué es la estructura de celosía, así como las características y construcciones típicas de las estructuras de celosía.

Introducción de la estructura de celosía:

Una estructura de celosía es un componente hecho de varillas conectadas con bisagras en ambos extremos. Todos los componentes están en el mismo plano y están soportados principalmente por tensión o presión. Al mismo tiempo, la carga convierte efectivamente la fuerza interna de las varillas. en la estructura. Por lo general, estos componentes se componen de unidades triangulares porque el triángulo tiene estabilidad y puede garantizar la estabilidad de toda la estructura. También se pueden usar otras formas geométricas para combinarlos.

Clasificación de estructuras de celosía:

• Estructura de armadura espacial : se utiliza principalmente en la construcción de edificios espaciales de gran envergadura. Puede unir las armaduras para mantener la tensión completa del sistema de rejilla tridimensional, lo que hace que su sistema espacial sea más fuerte, tenga una envergadura mayor y pueda compartir la carga. De manera más razonable, generalmente se usa en edificios estructurales de grandes luces.
• Estructura de celosía espacial de forma especial : se trata de una estructura de construcción especial que aparece principalmente en proyectos de construcción que requieren grandes luces y formas no tradicionales. También suelen aparecer en el diseño arquitectónico, creando formas arquitectónicas y efectos estéticos únicos.
• Estructura de celosía de tubos espaciales de forma especial : Tiene alta flexibilidad y adaptabilidad y puede satisfacer las necesidades de diversos espacios de estructuras de edificios complejos. La estructura de celosía de tubos espaciales de forma especial tiene más impacto y belleza arquitectónica en términos de visión arquitectónica. a edificios de gran envergadura, logra un diseño sin columnas de gran espacio y mejora el valor artístico del edificio en general.

Características de la estructura de celosía:

• Estructura de armadura espacial: puede soportar puntos de carga desde múltiples direcciones y, a diferencia de la armadura plana, la armadura plana solo puede ser efectiva dentro de su plano, mientras que la armadura espacial transfiere las cargas verticales y horizontales sobre la estructura a través de las varillas mediante una distribución razonable. Las limitaciones mutuas entre las varillas hacen que la armadura espacial forme un sistema espacial estable. Por ejemplo, la armadura plana se distorsionará y será inestable cuando se someta a cargas desiguales, pero esto no sucederá en el espacio. Estructura de armadura porque las varillas de la rejilla espacial limitarán esta tendencia de deformación. Las armaduras espaciales suelen ser estructuras hiperestáticas, lo que significa que en caso de falla de algunas varillas estructurales o daños locales, la estructura aún puede mantener una cierta capacidad de carga.

Sus varillas en la estructura de armadura espacial soportan principalmente fuerzas axiales, ya sea en tensión o presión, siempre que se cumplan los requisitos de resistencia a la tracción. La forma y el tamaño de la sección transversal apropiados se determinan de acuerdo con la capacidad de carga estable para evitar el desperdicio de material.
La armadura espacial es flexible en el uso del espacio y se puede utilizar para diversos fines funcionales. También se pueden disponer tuberías de equipos, sistemas de ventilación y otras instalaciones dentro del edificio. muchos soporte intermedio estructuras, lo que hace que el espacio interior del edificio sea más transparente.

• Estructura de armadura espacial de forma especial: Las armaduras espaciales de forma especial son menos regulares que las tradicionales. Están diseñadas en formas geométricas para cumplir funciones arquitectónicas específicas y requisitos de modelado. Por ejemplo, los techos de algunos edificios parecen ondulados y los tamaños y formas. de los picos y los valles son diferentes. Esta forma irregular se logra mediante la disposición asimétrica de varillas y conexiones de nodos especiales. Las cerchas espaciales de formas especiales pueden formar curvas y superficies espaciales complejas, guiar el flujo de agua de lluvia y doblarse en múltiples direcciones. espacio tridimensional y crear formas como paraboloides hiperbólicos y superficies de forma libre para darle al edificio una apariencia más dinámica. Al mismo tiempo, la estructura de celosía se puede diferenciar según las funciones internas requeridas y los espacios ondulados formados en. diferentes áreas también pueden proporcionar a la audiencia una experiencia espacial diversa.

Debido a la forma irregular de la armadura espacial de forma especial, su condición de tensión es mucho más complicada que la de la armadura espacial regular. La forma compleja de la armadura espacial de forma especial también afectará su capacidad para soportar cargas horizontales.

• Estructura de armadura de tubo espacial de forma especial: la estructura de armadura de tubo espacial de forma especial no está restringida por la geometría convencional y puede crear edificios de gran ángulo y torsión libre. Esta estructura no es tan monótona como los planos ordinarios o las superficies curvas simples. La superficie de forma puede dar forma al espacio con líneas suaves y diseños estructurales variables y tiene buena adaptabilidad espacial, adaptándose mejor a diversos requisitos de espacio arquitectónico complejos y creando experiencias espaciales ricas y variadas.

Debido a la forma irregular de esta estructura de celosía de tubos espaciales de forma especial, la fuerza es relativamente compleja y la transferencia de carga no es lineal como las estructuras ordinarias. Sin embargo, se puede considerar la utilización completa de los materiales al comienzo del diseño. los materiales pueden desempeñar el papel máximo en la tensión y la compresión mediante un cálculo preciso. Al mismo tiempo, la tubería es la parte más crítica de la armadura de tubo espacial de forma especial. El mismo material puede tener mayor resistencia y rigidez que las varillas sólidas. los requisitos estéticos para el edificio son altos, es necesario hacer coincidir la apariencia del nodo con toda la estructura de la forma especial, y el efecto visual general no se puede destruir. Por ejemplo, en un edificio de estructura tubular con una forma única, el nudo se puede ocultar o decorar junto a él. integrar con los accesorios de tubería.

*El Museo del Cangrejo Peludo del Lago Yangcheng está ubicado en la ciudad de Suzhou, provincia de Jiangsu. Fue construido por Suzhou Wujiang Xintiandi Steel Structure Engineering Co., Ltd. con un área de construcción de aproximadamente 4.630 metros cuadrados y es una estructura espacial irregular. .

*El Museo del Canal del Este de Zhejiang está ubicado en Shaoxing y fue construido por Suzhou Wujiang Xintiandi Steel Structure Engineering Co., Ltd. Es una estructura espacial irregular con un área de construcción de aproximadamente 34.000 metros cuadrados.

Ejemplo arquitectónico de estructura de celosía:

Pabellón de Maquinaria en la Exposición de París de 1867

*El Pabellón de Maquinaria de la Exposición Universal de París fue diseñado por los ingenieros JB Krantz y Eifel y terminado en 1867. Utilizaba tres arcos con bisagras de acero con una estructura de armadura en una sección transversal. Había 20 de estos arcos de acero, de 115 metros de ancho y 420 metros. de largo y el espacio interior era extremadamente grande.

Ópera de Sídney, 1973

*La Ópera de Sídney fue construida en 1973 por el arquitecto Jørn Utzon. Tiene una forma única que consta de tres grandes estructuras, que en realidad están hechas de componentes prefabricados de hormigón y estructuras de acero. Está ubicada en Sídney, Australia, y es una de ellas. los edificios más representativos del siglo XX.
*El edificio de la terminal del Aeropuerto Internacional de San Francisco fue diseñado por Skidmore, Owings & Merrill (SOM) y otros equipos colaborativos. El diseño se completó en 1995 y se completó en 2000. El tragaluz se hizo utilizando la estructura de celosía espacial.