Типи несучих кістяків багатоповерхових будівель. Забезпечення їх стійкості і жорсткості

Типи несучих кістяків багатоповерхових будівель. Забезпечення їх стійкості і жорсткості Як зазначено в гл. І, що несе остовом будівлі називається його конструктивна основа - просторова система, що складається із сукупності вертикальних і горизонтальних стрижневих, площинних або об'ємних елементів - • несучих конструкцій і зв'язків з'єднують ці конструкції. Там же розглянуто загальні принципи проектування несучих кістяків, їх типи, конструктивні системи - все це різноманіття притаманне багатоповерховим будинкам. Доцільність вибору того чи іншого типу несучого кістяка таких будинків визначається функціональними, техніко-економічними та іншими факторами. Так, при мелкоячеистой структурі будівель, наприклад житлових, більш прийнятним виявляється стіновий несучий кістяк; в залежності від прийнятої будівельної системи висота таких будівель може бути обмежена 9, 16 або 25 поверхами. При цьому можуть виявитися прийнятними всі конструктивні системи стінового кістяка, розглянуті в розд. II. Кращим типом будівельної системи стінового кістяка багатоповерхових будівель є великопанельних. У виробничих, у багатьох видах громадських і житлових будинків підвищеної поверховості основним типом несучого кістяка є каркасний. У переважній більшості випадків застосовуються залізобетонні каркаси з уніфікованих збірних виробів. Розроблено ряд відомчих і територіальних уніфікованих каталогів. При цьому, грунтуючись на методі відкритої типізації, отримані досить різноманітні рішення каркасів, елементи яких відповідають загальносоюзному каталогу індустріальних виробів, У цих каркасів прийнята однакова конструктивна система - ригельна, з розташуванням ригелів в одному напрямку (переважно в поперечному). Розрахункова схема більшості каркасів в'язева, із застосуванням елементів жорсткості (гратчастих зв'язків, панелей, ядер і т. п.). На цих принципах розроблені деякі уніфіковані каркаси виробничих будівель, територіальний повнозбірний каркас TKJ-2 для московського регіону (див. гл. XV і XVI) і т. п. Практично вузли сполучень ригелів з колонами у всіх цих каркасах досить жорсткі і не відповідають ідеалізованої теоретичної в'язевий схемою що йде в запас міцності. Цієї конструктивної схемою більш відповідають системи з безригельних каркасом з монолітними безбалковими перекриттями, яке здобуло розвиток у Вірменії і в республіках Прибалтики.

Комбіновані несучі остови доцільні в багатоповерхових будинках з неповним каркасом, при влаштуванні перших громадських поверхів у цивільних будівлях і т. п. Один з найважливіших питань при проектуванні будь-якого типу несучих кістяків - забезпечення їх просторової жорсткості і стійкості. У багатоповерхових будинках це може мати серйозний вплив на їх формоутворення, особливо в будівлях підвищеної поверховості, які повинні задовольняти нормативні вимоги до допустимих величин прогинів верхи церкви і величинам прискорення коливань від динамічної складової вітрового напору. Необхідно брати до уваги наступне. Елементи жорсткості будь-якої будівлі працюють на сприйняття горизонтальних вітрових навантажень як консолі, затиснені в грунт. У міру зростання поверховості співвідношення ширини цих консолей (часто рівною ширині будівель) до їх висоті зменшуються, т, е, опірність консолей знижується. Величина ж горизонтальних сил зростає з ростом поверховості: ростуть і площа завантаження, і інтенсивність вітрового напору. При співвідношеннях ширини будівель до висоти в межах ? ... 1 / 6 їх жорсткість і стійкість забезпечується грамотним проектуванням елементів жорсткості в межах будь-яких форм плану будівлі. При зменшенні цих співвідношень до 1 / 7 ... 1 / 9 необхідно передбачати заходи щодо підвищення просторової жорсткості будівель: більш компактну форму плану; елементи жорсткості бажано замонолічуватися або виконувати монолітними, передбачати додаткові елементи жорсткості в єдиній системі несучого кістяка й т. п. Справа в тому, що при зростанні висоти будівлі збільшення його ширини не завжди можливо з функціональним та інших міркувань. Тому потрібні заходи та по обмеженню гнучкості кістяка, його стійкості і запобігання ще однією можливою неприємності - деформації скручування навколо вертикальної осі будівлі, що може викликати зрушення у зовнішніх панелях у віконних палітурках і т. п. Для висотних точкових будівель доцільно посилювати жорсткість зовнішніх оболонок - наприклад, вздовж периметрів зовнішніх стін.