Многоэтажные здания со стальным каркасом

МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ СО СТАЛЬНЫМ КАРКАСОМ

Многоэтажные здания большой высоты целесообразно проектировать каркасными с несущими конструкциями из высокопрочной стали и ограждающими из легких стеновых панелей из эффективных материалов. Наибольший расход в таких зданиях приходится на основные элементы каркаса - колонны (40-60%) и балки (30% и более). С увеличением шага общий вес колонн уменьшается, а балок увеличивается. В зданиях высотой 30-40 этажей оптимальный шаг колонн составляет 4-6 м. Конструктивные схемы зданий должны обеспечивать пространственную жесткость здания. Различают рамные, связевые и рамно-связевые конструктивные схемы.

В рамных системах, состоящих из поперечных и продольных рам, пространственная устойчивость обеспечивается жесткими узлами рам. Такие системы рациональны для сравнительно невысоких зданий.

В связевых и рамно-связевых системах пространственная жесткость создается установкой связей в поперечном, а также в продольном направлениях. Связевые фермы должны устанавливаться на всю высоту здания. Вместе с горизонтальными жесткими дисками, образуемыми перекрытиями, они обеспечивают общую пространственную устойчивость здания.

Колонны каркасов могут иметь различные типы сечений: двутавровые сварные с толстыми стенками и полками, из пакета сваренных между собой листов, сплошные прямоугольные и т.п. Балки проектируют преимущественно двутаврового сечения.

В период строительства зданий высотой 100-200 м применялись как стальные, так и железобетонные каркасы. В каждом из таких решений были свои преимущества и недостатки, однако с 60-х годов высота строящихся зданий стала быстро расти и достигла 300-400 м. С ростом высоты зданий значительно увеличиваются нагрузки, особенно опасными становятся горизонтальные силы, что усложняет обеспечение горизонтальной жесткости и общей устойчивости зданий.

     
Электронный текст документа подготовлен
АО "Кодекс" и сверен по:
Ростов-на-Дону: "Феникс", 2005