18.Способы обеспечения жесткости каркасного несущего остова рамно-связевой статической схемы. Ядра жесткости, основы конструирования.

Р а м н о - с в я з е в а я р а с ч е т н а я с х е м а.

Ч

Н Н

аще всего в рамных системах устанавливают диафрагмы жесткости. В этом случае совместно работают жесткие рамы и вертикальные связевые диафрагмы. Вертикальные нагрузки воспринимает рама, горизонтальные нагрузки воспринимают рама и диафрагмы жесткости (рис. 1.48). Такая статическая схема несущего остова называется рамно-связевой. Рамно – связевая статическая схема, в основном, присуща каркасному несущему остову.

W

q

Н Н

1

L L L

Рис. 1.48. Рамно-связевая схема несущего остова.

1 – диафрагма жесткости

Рамно-связевая расчетная схема присуща каркасному несущему остову и предполагает жесткое сопряжение между колоннами и ригелями, наличие диафрагм жесткости.

Диафрагмы жесткости можно расположить, как было отмечено выше, сосредоточенно, сгруппировав их в один пространственный элемент – ствол (рис. 1.24).

Ствол или ядро жесткости представляет собой пространственную конструкцию, в которую объединены плоские диафрагмы, распределенные

по плану здания (рис. 1.24).

Рис. 1.24. Сосредоточенное расположение диафрагм жесткости в плане каркасного здания. 1 – колонны каркаса; 2 - ригели поперечных рам; 3 – навесные стены; 4 – ствол (ядро жесткости).

19.Конструктивные решения элементов каркасного несущего остова.

конструктивные системы каркасно-панельных зданий

С поперечным расположением ригелей С перекрестным расположением ригелей

С продольным расположением ригелей Безригельная

Диафрагмы жесткости

Распределенные в виде пилонов

Сосредоточенные в виде ядра жесткости

Конструкция фундаментов под колонны

Сборные ж/б фундаменты стаканного типа для зданий:

средней этажности; повышенной этажности

Монолитные фундаменты на естественном и свайном основании.

На естественном основании

На свайном основании

К онструкция навесных стен каркасно-панельных зданий для различной разрезки наружных стен

2

Рис. 81. Схема каркасного несущего остова здания ствольно-каркасной конструктивной системы. Статическая схема каркаса – рамно-связевая в обоих направлениях:

1 - рамы с жестким сопряжением ригелей

С колоннами; 2 - железобетонный ствол

(Ядро жесткости)

0.Особенности конструктивного решения несущего остова высотных зданий (более 60 этажей).

Большей жесткостью в горизонтальном направлении обладает каркасный несущий остов здания, когда диафрагмы жесткости сгруппированы в пространственный ствол. При этом сопряжения ригелей каркаса со стволом – жесткие (рис. 81)

Ствольно-каркасная конструктивная система каркасного несущего остова позволяет возводить многоэтажные здания высотой до 60 – 70 этажей.

В строительной практике выполнено большое количество высотных зданий ствольно-каркасной конструктивной системы, при которой пространственная жесткость обеспечивается совместной работой каркаса и ствола на горизонтальные и вертикальные нагрузки.

Приведем несколько примеров.

На рис. 82 представлено 70-этажное здание многофункционального назначения высотой 296,3 м (Япония). Несущий остов – каркасный. Конструктивная система – ствольно-каркасная. Ствол расположен в геометрическом центре здания и выполнен из монолитного железобетона. Для повышения горизонтальной жесткости в плане установлены диафрагмы жесткости в виде сплошных пилонов из монолитного железобетона. В уровне каждого перекрытия выполнены жесткие горизонтальные диски из железобетонной плиты, объединенной в совместную работу со стальными балками перекрытий.

В Объединенных Арабских Эмиратах построено здание престижного госпиталя высотой 333 м (60 этажей). Несущий остов – каркасный. Конструктивная система – ствольно-каркасная. Пространственная жесткость и устойчивость несущего остова обеспечивается за счет рам каркаса, ствола и горизонтальных дисков перекрытий (рис. 83).

При проектировании высотных зданий возникает необходимость повысить их жесткость и устойчивость, уменьшить деформации от действия ветровой нагрузки. Это достигается путем устройства жестких рам в плоскости внешних стен: фасадных и фахверковых каркасов.