Конструктивная система «железобетонной трубы»
Наружные железобетонные стены, образующие «трубу», создают исключительно эффективную конструктивную схему. Различные варианты такой «трубы» могут быть экономично применены в качестве конструкции жилых зданий высотой 40—60 этажей. Проемность наружных стен определяет работу несущей конструкции. При незначительной проемности работа системы приближается к работе «чистой» трубы, при этом жесткость колонн и рандбалок обеспечивает «трубность». С увеличением размеров проемов и снижением жесткости колонн и рандбалок работа системы приближается к работе каркасной системы.
а — несвязанные стены; б — связанные стены (жесткость в три раза больше); в — каркасная «труба» образована расположенными по периметру колоннами с малым шагом и тяжелыми подоконными балками (рандбалками)
«Трубность» наиболее эффективна в случае применения диагональной ферменной системы вместо конструктивной системы вертикальных (колонны) и горизонтальных (балки) элементов. Диагональные элементы работают как колонны, воспринимая вертикальные (гравитационные) нагрузки, и как высокая консольная ферма, защемленная в основании, воспринимая горизонтальные воздействия.
Для повышения эффективности восприятия горизонтальных нагрузок в жилых зданиях выше 60 этажей требуется включение в работу не только наружных несущих стен, но и внутренних элементов жесткости, которые, как правило, служат стенами лестнично-лифтового узла. Необходимая совместная работа этих конструкций обеспечивается устройством элементов жесткости между ними. Нет необходимости предусматривать эти связующие элементы на каждом этаже, они нужны только для передачи и распределения горизонтальных нагрузок.
Элементы жесткости в высотных зданиях могут быть запроектированы в виде стальных конструкций в случае когда основная несущая конструкция представляет собой стальной каркас или комбинированную систему из железобетона и стали. Жесткий рамный каркас или «трубная» система легко выполнимы в стальных конструкциях с устройством рамных узлов между колоннами и ригелями. Связи жесткости, работа которых аналогична работе стен или панелей жесткости, изготовляют из стальных уголков, двутавров, широкополочного проката, пластин или труб.
а — каркас с Х-образными связями; б — консольный изгиб
Автор: Eugene P. Holland / Юджин Холланд. Источник: "Housing". John Wiley & Sons. New York. 1976 / «Проектирование жилых зданий». Стройиздат. Москва. 1979
Добавить комментарий