Полная версия

Главная arrow Строительство

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Рамно-связевые конструкции зданий

Для восприятия горизонтальных нагрузок в зданиях выше 30 этажей чисто рамные каркасы неприемлемы. Поэтому применяются сочетания рамных каркасов с железобетонными стенами-диафрагмами (или стальными связевыми блоками) [4; 5; 11; 15]. Они выполняются в виде замкнутых стволов жесткости (вокруг лестничных клеток или лифтов), или параллельных внутренних стен здания, или вертикальных решетчатых конструкций в плоскости наружных стен. Некоторые из схем приведены в табл. 4.3. При этом выявляются разные виды конструктивных решений (в зависимости от решений стволов жесткости).

Разные места расположения стволов жесткости;

  • - снаружи здания;
  • - внутри здания; около наружных стен или в пределах контура здания;
  • - несимметричное расположение стволов.

Разное количество стволов жесткости;

  • - один ствол;
  • - развитые (большие в плане) стволы;
  • - несколько стволов.

Разные формы стволов жесткости;

  • - замкнутые стволы; квадратные, прямоугольные, круглые, треугольные;
  • - открытые стволы: Х-образные, I-образные, П-образные.

Таблица 4.3

Рамно-связевые здания со стволами жесткости

п/п

Схема

Характеристики

1

Замкнутый центральный ствол жесткости с консольными плитами перекрытий

2

Замкнутые стволы, расположенные нецентрально, с каркасом по периметру

3

Замкнутый ствол, расположенный нецентрально, внутренний каркас

4

Замкнутый центральный ствол и жесткие угловые колонны

5

Открытые стволы в центре и рамы по торцам

6

Замкнутые стволы по углам и внутреннимй каркас

Окончание табл. 4.3

п/п

Схема

Характеристики

7

Замкнутый ствол в центре и каркас по периметру

8

9

10

Открытый ствол в центре и каркас по периметру

11

Разомкнутый ствол в центре и внутренний каркас

Ниже приведена классификация решетчатых диафрагм (по характеру их работы при горизонтальных нагрузках). В зависимости от этого диафрагмы отнесены к одному из трех типов.

Шарнирные решетчатые диафрагмы (рис. 4.12). Каркасы с шарнирным опиранием ригелей работают только на вертикальные нагрузки. В этом случае горизонтальные нагрузки передаются на стены-диафрагмы.

Шарнирные решетчатые диафрагмы

Рис. 4.12. Шарнирные решетчатые диафрагмы

Шарнирные стены-диафрагмы и балки Виренделя. В этом случае горизонтальные нагрузки воспринимаются стенами-диафрагмами и системой балок Виренделя (рис. 4.13). В здании с двумя торцовыми стенами-диафрагмами они воспринимают половину ветровой нагрузки, остальное приходится на ствол жесткости. Продольные рамы воспринимают только вертикальные нагрузки.

Комбинация жестких рам и решетчатых стен-диафрагм. Передача горизонтальных нагрузок только на стены-диафрагмы экономически невыгодна и технически неприемлема при высоте зданий более 150 м. Если здание выше, то даже при увеличении размеров стволов жесткости прогиб здания может быть слишком большим. Это вызывает появление трещин в перегородках и растрескивание стекол в окнах, а также недопустимые психологические реакции обитателей здания.

Шарнирные решетчатые диафрагмы и балки Виренделя

Рис. 4.13. Шарнирные решетчатые диафрагмы и балки Виренделя

Горизонтальная жесткость значительно увеличивается при совместной работе стен-диафрагм и жестких рамных каркасов. Полный прогиб такой комбинированной системы суммируется из прогибов разных несущих систем (рис. 4.14).

Жесткие рамы и стены-диафрагмы

Рис. 4.14. Жесткие рамы и стены-диафрагмы

Сдвиговые деформации жесткой рамы. Максимальные усилия при этой деформации в основании сооружения, в зоне действия максимальных поперечных сил (рис. 4.14, а).

Деформирование стены-диафрагмы. Стены-диафрагмы (рис. 4.14, б) имеют вид вертикальной стальной решетчатой конструкции (или железобетонной стены), выполненной как ствол, как система параллельных внутренних стен или как наружная стена. В любом случае она работает как изгибаемая вертикальная консольная балка. Угол поворота стены-диафрагмы максимален вверху здания, т. е. ее деформации минимальны в основании сооружения, в зоне действия максимальных моментов.

Совместная работа жесткой рамы и стены-диафрагмы (рис. 4.14, в). Полный прогиб такой комбинированной системы суммируется из прогибов разных несущих систем. При этом выявляется S-образная кривая деформирования: стена-диафрагма уменьшает деформации здания в верхней части здания, жесткая рама уменьшает деформации здания в нижней части. То есть ветровые нагрузки в верхней части здания воспринимаются рамой, а в нижней части - стеной-диафрагмой.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>