¿Qué es la armadura de acero y cuáles son sus principales usos en las estructuras de edificios?

Armazón de acero es un sistema estructural rígido compuesto por componentes de acero a través de unidades triangulares. Su característica central es usar la fuerza axial para transferir cargas en lugar de la tensión de flexión de las estructuras del haz tradicional. Este diseño hace que las armaduras de acero tengan ventajas de alta resistencia y liviana, lo que las convierte en la solución preferida para escenarios de gran capacidad y alta carga. En plantas industriales, estadios, puentes y edificios de gran altura, las armaduras de acero están impulsando la ingeniería moderna hacia una dirección más eficiente y sostenible con su rendimiento único.
Las armaduras de acero usan triángulos como unidades básicas y realizan la transferencia de carga a través de las fuerzas axiales del acorde superior, el acorde inferior y la web. En comparación con las vigas web sólidas, la ventaja de resistencia del acero se maximiza y el consumo de material puede reducirse en un 30% -50% en el mismo tramo. Por ejemplo, si una planta industrial con un tramo de 18 metros usa un techo de armadura de acero, su auto-peso es solo 1/4 de la de una estructura de concreto, pero puede transportar las mismas o incluso cargas dinámicas más altas. Esta característica lo hace particularmente excepcional en condiciones extremas, como la resistencia al terremoto y la resistencia al viento, como las armaduras de acero en red ampliamente utilizadas en torres de transmisión y torres de lanzamiento de satélite.
1. Estructura espacial de gran nivel
Las armaduras de acero son buenas para abarcar espacios muy grandes sin soportes intermedios. Los grandes centros de exhibición y las terminales de aeropuerto a menudo usan acorde paralelo o armaduras de acero curvado, con un solo tramo de más de 150 metros. El techo de Shanghai Hongqiao Transportation Hub utiliza una cuadrícula de armadura de acero bidireccional para lograr un espacio libre de columnas, teniendo en cuenta la funcionalidad y la transparencia visual.
2. Apoyo fortalecido para edificios de gran altura
En edificios súper altos, se utilizan armaduras de acero para capas de transferencia o capas de refuerzo. Por ejemplo, Shenzhen Ping Un centro financiero utiliza armaduras de acero gigantes para conectar el tubo central a la estructura exterior, mejorando significativamente la rigidez lateral y resistiendo los fuertes vientos y terremotos.
3. Industria e infraestructura
En las plantas industriales, las armaduras de acero pueden integrar canales de tubería y funciones de colgación de equipos para reducir la ocupación de la altura del piso. En el campo de los puentes, los puentes de armadura de acero en voladizo (como el puente del río Nanjing Yangtze) se prefabrican en secciones y se ensamblan en el sitio para lograr una construcción rápida en condiciones hidrológicas complejas.
4. Estructuras temporales desmontables
En instalaciones temporales como exposiciones y etapas, las armaduras de acero modulares pueden reducir en gran medida los costos de construcción en virtud de sus características rápidas de ensamblaje y reutilización. Las armaduras de aleación de aluminio se han convertido en un portador ideal para el equipo de iluminación y sonido a través de un diseño liviano, y pueden soportar pesos hasta 3 veces que las de las estructuras tradicionales.
Evolución tecnológica y actualización de valor
Las armaduras de acero modernas han roto las limitaciones de una sola función y se han desarrollado hacia el desarrollo compuesto e inteligente. Por ejemplo, la combinación de armaduras de acero de forma especial y estructuras de tubos hiperbólicos no solo puede dar forma a la apariencia de un edificio simplificado, sino también optimizar las propiedades mecánicas. La aplicación de herramientas de diseño digital (como BIM) permite controlar la precisión del nodo a nivel de milímetro, y la eficiencia de la construcción aumenta en más del 40%.