Нужна помощь в написании работы?

Конструктивное решение многоэтажного здания непосредственно связано с планировочными решениями и решением систем инженерного обслуживания здания и должно удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и жесткости, что обеспечивает долговечность сооружения.

Связевые системы. В связевых системах (рис. 4.8) горизонтальная жесткость обеспечивается за счет работы диагональных элементов и колонн при шарнирном примыкании ригелей. Связевая система работает на горизонтальные нагрузки как консоль, защемленная в фундаменте, нагрузки на которую передаются посредством жестких дисков перекрытий.

Рис. 4.8. Схемы основных связевых систем: а - с диафрагмами жесткости; б - с внутренним решетчатым стволом; в - с внутренним железобетонным стволом; г - с внешним стволом; 1 - диафрагмы; 2 - колонны; 3 - ригели; 4 - внутренний железобетонный ствол; 5 - внешний ствол  6 - наружные диафрагмы 
Рис. 4.8. Схемы основных связевых систем:
а - с диафрагмами жесткости; б - с внутренним решетчатым стволом; в - с внутренним железобетонным стволом; г - с внешним стволом; 1 - диафрагмы; 2 - колонны; 3 - ригели; 4 - внутренний железобетонный ствол; 5 - внешний ствол  6 - наружные диафрагмы

223

Связевая конструкция может быть решена в виде плоских диафрагм (рис. 4.8, а) или в виде пространственных стволов жесткости (рис. 4.8, б, в, г), которые могут располагаться как внутри здания (рис. 4.8, б, в), так и снаружи, образуя внешний ствол (рис. 4.8, г). Внутренний ствол жесткости может быть решен в виде стальной пространственной решетчатой системы или в виде замкнутой железобетонной конструкции. Такой ствол целесообразно совмещать с лифтовыми или коммуникационными шахтами.

Связевая система отвечает принципу концентрации материала и позволяет проектировать большинство элементов каркаса и их сопряжения более легкими, простой конструктивной формы и в максимальной степени типизировать. По расходу стали связевые системы более эффективны, чем рамные, так как большая часть колонн освобождена от внутренних усилий изгиба.

Рамно-связевые системы (рис. 4.9) имеют вертикальные связи, воспринимающие горизонтальные нагрузки совместно с рамами, расположенными в одной или разных плоскостях со связями. Обратите внимание на несколько иное определение рамно-связевых систем по сравнению с одноэтажными зданиями, что обычно не вносит путаницы и понятно из контекста. Функции обеспечения жесткости распределены в системе между связевой и рамной частями не одинаково, в большинстве случаев связевая часть воспринимает 70...90 % горизонтальных нагрузок. В качестве примера на рис. 4.10 показан каркас 16-этажного жилого дома , выполненного по рамно-связевой схеме. В продольном направлении жесткость обеспечивается за счет рамных узлов примыкания ригелей к колоннам, а в поперечном - за счет связевых диафрагм по торцам здания. Ветровые нагрузки в поперечном направлении передаются через горизонтальные диски перекрытий на торцовые диафрагмы. Жесткость перекрытии в горизонтальной плоскости увеличена постановкой крестовых связей.

Рис. 4.9. Схемы рамно-связевых систем: а - рамно-связевые системы с жесткими включениями; б - то же, с поясами жесткости; в - то же, с поясами жесткости и ростверками 
Рис. 4.9. Схемы рамно-связевых систем:
а - рамно-связевые системы с жесткими включениями; б - то же, с поясами жесткости; в - то же, с поясами жесткости и ростверками

224

При проектировании каркасов многоэтажных зданий не всегда сохраняется регулярность системы и единый принцип ее построения. Это вызвано, как правило, нерегулярностью в объемно-планировочных решениях этажей, что требует смещения осей колонн и ригелей как в плане, так и по высоте. На рис. 4.11 показаны примеры сочетания различных схем по высоте здания. В схемах рис. 4.11, а, б в верхней части каркаса использована менее жесткая рамная система, а в схеме рис. 4.11, в использована идея концентрации усилий от горизонтальных нагрузок в меньшем числе узлов и с более конструктивно простым примыканием ригелей в остальных узлах. Но для обеспечения горизонтальной жесткости каркаса по схеме в в верхнем этаже поставлена вертикальная связь (ростверк), которая способствует более полному включению в работу на горизонтальные нагрузки вертикальных элементов каркаса.

 Вертикальный полый сквозной стержень на всю высоту здания. Ствол жесткости обычно располагают в центральной части здания; во внутреннем пространстве ствола размещают лифтовые, вентиляционные шахты и другие коммуникации. В зданиях большой протяженности предусматривают несколько стволов жесткости

Стволы жесткости, которые являются составной частью связевых систем, могут быть использованы для создания каркасов с консольными и подвесными этажами (рис. 4.12). Конструктивно стволы жесткости можно выполнять из стали, железобетона или из их комбинаций. Преимущество стальных стволов заключается в возможности сравнительно быстрого монтажа элементов. Стволы жесткости можно рассматривать как замкнутый тонкостенный консольный брус, защемленный в основании и воспринимающий вертикальные и горизонтальные нагрузки. Реакция ствола на горизонтальные нагрузки зависит от его формы, степени однородности и жесткости, а также от направления действия нагрузок. Так как в уровне каждого этажа в стенках ствола жесткости предусматривают проемы, то степень изменения жесткости характеризует схему деформирования системы в целом. Ствол может работать как открытое сечение и испытывать депланацию сечений в верхней части, где отсутствует заделка, особенно при асимметричной нагрузке, вызывающей закручивание. Связевая конструкция может быть решена в виде плоских диафрагм (рис. 4.8, а) или в виде пространственных стволов жесткости (рис. 4.8, б, в, г), которые могут располагаться как внутри здания (рис. 4.8, б, в), так и снаружи, образуя внешний ствол (рис. 4.8, г). Внутренний ствол жесткости может быть решен в виде стальной пространственной решетчатой системы или в виде замкнутой железобетонной конструкции. Такой ствол

Рис. 4.12. Схемы систем со стволами жесткости: а, б - с подвесными этажами; в - д - с консольными этажами; е - з - комбинированные системы (ж, з - с предварительно напряженными подвесками); 1 - ростверк; 2, 3 - варианты очертания вант

целесообразно совмещать с лифтовыми или коммуникационными шахтами.

Рис. 4.12. Схемы систем со стволами жесткости:
а, б - с подвесными этажами; в - д - с консольными этажами; е - з - комбинированные системы (ж, з - с предварительно напряженными подвесками); 1 - ростверк; 2, 3 - варианты очертания вант

Поделись с друзьями