¿Nueva estructura y sistema para muros cortina de edificios de gran altura?
Según estadísticas incompletas, el número de edificios de gran altura actualmente diseñados, en construcción y terminados con una altura de más de 400 m es aproximadamente el que se muestra en la Tabla 1.
Todos los edificios de más de 400 metros en el país y en el extranjero utilizan muros cortina de vidrio como estructuras de cerramiento. La razón por la que se utiliza vidrio en la envoltura exterior de edificios de gran altura es porque el vidrio tiene cuatro características: transmitancia de luz, alta resistencia, peso ligero y durabilidad, que no pueden ser reemplazadas por otros materiales. Actualmente se está diseñando el edificio del Reino de Arabia Saudita (altura 1600 m). El peso del muro cortina de vidrio es 1/100 del peso total del edificio. Se puede decir que un edificio de gran altura es difícil de realizar sin muros cortina de vidrio.
Nueva estructura de muro cortina
(1) Sistema de rejilla
Con la diversificación de las funciones del edificio y los requisitos del arte arquitectónico, se han utilizado más ampliamente nuevas formas estructurales. , como los sistemas de rejilla trisinclinales. Además, los hexágonos son una de las formas geométricas que pueden llenar un plano, por lo que las estructuras de acero de rejilla hexagonal también se utilizan a menudo en muros cortina.
(2) Sistema de marco rígido
El marco rígido plano o el marco rígido espacial formado por la conexión rígida de hormigón armado o componentes de acero se puede utilizar como sistema de estructura de soporte de la cortina. muro cortina, y el revestimiento de muro cortina de marco rígido deformado. La estructura puede construirse con miembros metálicos y paneles metálicos.
(3) Estructura de red de cables
La estructura de red de cables es un sistema de cables pretensados, que tiene el menor efecto de bloqueo en el muro cortina de vidrio y es bien recibido por los arquitectos. La tensión de la red de cables debe actuar sobre la estructura principal y debe considerarse de antemano al diseñar la estructura principal. La red de cables funciona con una gran deflexión y la deflexión generalmente se controla entre 1/40 y 1/60 del tramo. El New Poly Building en Beijing es actualmente el muro cortina de vidrio con red de cables más grande del mundo. Los dos cables principales están compuestos por 150 hilos de acero con un diámetro de 15,2 mm y una fuerza de tracción de 39.000 kN.
Se utilizan ampliamente diversos materiales de panel.
La placa de metal también es uno de los materiales más utilizados. Las Torres Petronas de Kuala Lumpur tienen 480 m de altura. Las partes opacas del muro cortina están hechas de placas de aluminio y placas de acero inoxidable, que son fáciles de moldear y brillan con plata.
El muro cortina de acero del edificio Tianjin Sinosteel encarna plenamente las características del acero. Las ventanas hexagonales de diferentes especificaciones forman naturalmente franjas claras y oscuras alternas en la pared. La placa de acero del muro cortina y la estructura principal periférica están integradas en una, y todo el muro exterior es tanto una estructura portante como una estructura envolvente.
En edificios de gran altura, las placas de acero inoxidable se utilizan a menudo de forma poco convencional. La Torre Beekman de Nueva York cuenta con un muro cortina de acero inoxidable corrugado.
En 1930, se completó el edificio Rockefeller en Nueva York y el muro cortina de granito superó la altura de 300 m de un solo golpe. El muro cortina de piedra del Empire State Building de Nueva York, construido en 1931, tiene 381 m de altura y es el más alto del mundo desde hace 80 años.
En la actualidad, el muro cortina de granito más alto de China continental es el edificio Guangzhou Guangsheng, con una altura de 313 m y un muro cortina de piedra de 280 m, utilizando vigas y columnas de aleación de aluminio. El muro cortina de piedra del proyecto Beibu Gulf No. 1 en Beihai, Guangxi, simula la forma del relieve de Guangxi, con contornos ondulados y cuevas entrecruzadas. El muro cortina del hotel tiene hasta 200 metros de altura
Muro cortina ventilado de doble capa y muro cortina fotovoltaico
Se ha utilizado muro cortina ventilado de doble capa en edificios de gran altura. El Centro de Shanghai de 632 m de altura utiliza dos muros cortina de vidrio muy espaciados. El muro cortina exterior está suspendido de la estructura de acero horizontal a través de soportes de tubos de acero. La Torre del Río Perla de Guangzhou, de 303 metros de altura, es un típico edificio ecológico con muros cortina ventilados de doble capa, techos de iluminación fotovoltaica, sombrillas fotovoltaicas y dispositivos de generación de energía eólica. Actualmente, el edificio con el muro cortina fotovoltaico más alto es la Torre CMA en Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos, con 76 pisos y 385 m de módulos fotovoltaicos instalados en el techo y la pared orientada al sol de la torre, con una generación de energía anual de. 300.000 kW·h.
Protección contra rayos de la estructura de soporte metálica del muro cortina
La altura especial de los edificios de gran altura los convierte en un "pararrayos" que atrae los rayos, y la estructura metálica de la cortina La pared como piel forma edificios de gran altura. Con frecuencia son alcanzados por un rayo.
El interior del panel del muro cortina del edificio es un sistema de estructura de soporte compuesto por perfiles de aleación de aluminio o perfiles de acero. Para garantizar que la fuerte corriente del rayo pueda introducirse suavemente en el suelo, todos los componentes de la estructura de soporte deben estar conectados eléctricamente para formar una red de protección contra rayos en la superficie del edificio.
Luego, el sistema de protección contra rayos del muro cortina debe estar conectado de manera confiable al sistema de protección contra rayos de la estructura principal. Los rayos se introducen bajo tierra a través del cable de protección contra rayos de la estructura principal.
Esta idea de diseño de "sistema autónomo, conexión confiable y carretera atronadora" es completamente factible. Una red de protección contra rayos compuesta de vigas y columnas metálicas protege el edificio como una "campana de oro". Hasta el momento, todos los rascacielos y muros cortina alcanzados por un rayo no han sufrido daños.
Para obtener informes detallados, consulte el Intercambio técnico de estructuras de edificios de junio de 2013.
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