La estructura de marco es más común entre los edificios de varios pisos con estructura de acero. La estructura de acero de varios pisos se compone de vigas y columnas, y la mayoría de los nodos están conectados rígidamente. La estructura del armazón es una típica estructura de carga vertical.

Diseño de edificios de varios pisos con estructura de acero:

Estructura del suelo

El suelo tiene suficiente estabilidad, resistencia y rigidez. Al mismo tiempo, debe reducirse el grosor del forjado para aumentar la altura neta del interior. En la actualidad, las cubiertas de suelo de metal corrugado y de hormigón compuesto se utilizan ampliamente.

La velocidad de construcción es vertiginosa, la rigidez del plano también es considerable, y la altura neta del edificio mejora efectivamente. El método general consiste en colocar la cubierta metálica del suelo sobre las vigas de acero y, a continuación, hormigonar 100-150 mm en la obra. Al soldar suficientes pernos de cizallamiento en la viga de acero, la viga de acero y el hormigón pueden trabajar juntos para formar el suelo.

Materiales de pared

Los materiales ligeros para paredes tienen un mejor rendimiento de aislamiento térmico y acústico. Actualmente, las estructuras de muros se dividen principalmente en tipos autoportantes y no autoportantes.
Los muros autoportantes suelen utilizar bloques de hormigón celular, que se emplean como paredes exteriores. Tablero de hormigón ligero, tablero de yeso, tablero de partículas de cemento, utilizados como pared interior.
Los materiales para paredes externas no autoportantes generalmente incluyen la lámina corrugada de un solo color, los paneles sándwich, los paneles para paredes exteriores reforzados con fibra de vidrio, etc.
Si se utilizan materiales de pared no autoportantes, debe instalarse un refuerzo de pared para colgar la estructura de protección exterior. En los faldones para muros se suele utilizar acero conformado en frío en forma de C o Z de pared fina, y la luz y la distancia entre los muros determinan el tamaño.

Diferentes tipos de edificios de varios pisos con estructura de acero :

Sistema de estructura de acero

En las direcciones verticales y horizontales del edificio, la estructura de marco de acero se utiliza como sistema estructural para la carga y la resistencia a las fuerzas laterales. La conexión entre las vigas y los pilares de acero puede ser rígida, semirrígida o articulada. La capacidad de carga y la resistencia a las fuerzas laterales de esta estructura son proporcionadas por el marco rígido conectado, adecuado para sistemas con gran separación de columnas y sin apoyo.

La estructura de armazón es flexible y diversificada en su disposición en planta, sin muros de carga, lo que proporciona un mayor espacio interior al edificio. Al mismo tiempo, las funciones del edificio son fáciles de cumplir, el uso del espacio es más conveniente y flexible, el diseño de la fachada del edificio también es relativamente libre, los componentes estructurales son fáciles de estandarizar la producción y la construcción.

Sistema de refuerzo del marco de acero

Se refiere al armazón como estructura básica, y un cierto número de arriostramientos están dispuestos a lo largo de las direcciones longitudinales, transversales y otros ejes principales del edificio.

El sistema de refuerzo del bastidor sirve como sistema de doble fuerza lateral. En caso de terremoto, la estructura ajusta automáticamente su fuerza interna, lo que sirve para dos fortificaciones sísmicas y mejora las prestaciones de seguridad del sistema.

Sistema de muro cortante de estructura de acero

Un sistema estructural en el que un cierto número de muros de corte están dispuestos en una estructura de marco para hacer que el marco y los muros de corte trabajen juntos para resistir las cargas horizontales.

En el sistema marco-muro cortante, el marco soporta principalmente cargas verticales y un pequeño número de cargas horizontales, por lo que el tamaño de la sección transversal se reduce en comparación con el sistema de marco. Sin embargo, sigue teniendo las características de la disposición flexible del bastidor y la comodidad de uso. Al mismo tiempo, debido a la existencia del muro cortante, puede soportar más del 80% de la fuerza cortante horizontal, lo que mejora significativamente la rigidez lateral de la estructura.

Sistema de estructura de casco de acero

La estructura de la pared de corte dispuesta alrededor del núcleo interno para formar un sistema de estructura de núcleo cerrado o el refuerzo vertical se colocan a lo largo de la periferia de la zona del núcleo. Y el marco de acero que rodea el exterior de la estructura. El núcleo del marco se adopta ampliamente en los edificios de gran altura y también se ha aplicado en los edificios de estructura de acero de varios pisos en los últimos años.

La estructura del núcleo tiene una excelente rigidez lateral y una fuerte resistencia a la torsión. Por lo general, se utiliza como ascensor, hueco de la escalera o baño. No sólo mejora la tasa de utilización de los materiales, sino que también consigue efectos prácticos en la construcción. El trabajo conjunto del núcleo del casco y el armazón puede alcanzar rápidamente los límites del desplazamiento entre capas y la deformación global de la estructura.

Ventajas de los edificios de varios pisos con estructura de acero:

Buen comportamiento sísmico:

Debido a la excelente ductilidad del acero, no sólo puede debilitar la respuesta al terremoto, sino también hacer que la estructura de acero tenga la capacidad de resistir una deformación sustancial del terremoto.

Ligero:

Puede reducir significativamente la carga vertical y la acción sísmica que se transmite de la estructura del marco a los cimientos.

Aprovechar al máximo el espacio del edificio:

Debido a la pequeña sección de los pilares, la superficie del edificio puede incrementarse en un 2~4%.

La velocidad de construcción es rápida:

Se forma un gran espacio, la disposición del plano es flexible, la rigidez de cada parte de la estructura es relativamente uniforme, el sistema es sencillo y la construcción es fácil.