Конструкции высотных зданий

;тей с1;сдь;, о](о]11|ь]х |1ере]1летов и э.|1е1\|е]!тов архи,гектурь1' ]{о 1{ с''1у)кит для повь1111ен|{я х{ес1'кост|] (рис. 1!.34). [[ервот:анальтло [Фп!Фт}1в.;']0ние гори3онтальному перекосу обеспечивалось в наи_ более х<естких каркасах с помощБю рйгелей. Фднако совмест ная работа стальной оболочки сталех<ёлезобетонной рамь] увели_ чила прочность при горизонтальнь1х нагру3ках настолько' что ста ло во3мо)кнь!м применение внутренних ригелей пценьтпей )кесткости. $олее того, горизонтальньтй- прогиб сни>кается на 20*50% без увеличения веса 3дания. [!оскольку стальное заполнение не 3ащи щено от огня' нормь1 не разре1пают исполь3овать его в качестве опо_ рьт.для восприятия вертикальнь1х нагрузок. |-|ринцип использования огра)кдаюййх стен для эффективного вос|1риятия горизонтальнь]х нагру3ок и комбинирования в конст_ рукции луч1ших свойств >келезобетона и стали в настоящее вре]'{я начинает пр]]меняться в практике проектирования и строительства. 8бласть его использовани.я благодаря вьтсокой эффектйвности кон_ структивного решения будет непрерь1вно рас1пиряться. сРАвнвнив систвм нвсущих констРукции вь|с0тг|ь!х 3дАнии Б это1} част].т рассп.готрень' разнь1е конструктивнь1е схеп{ь! вь]- сотнь!х здани{т и показано' что ка)кдая схема эконо\{ически целе_ сообразна для здани[т определен!]ой вьтсотьт или отно1шений вьтсотьт к шири]']е. Ёа ргтс-. !!.35 приведень1 ре3ультать1 такого сравнения' вь1полненного Ф, (ханом. (огтструктйвньте ре1]]ения из стали и >ке лезобетона рассш!отреньт отдельно. Фпрецеленнь1е вь[соть1' ука3ан нь1е для разнь]х схем' не следует считать абсолют}{ь1\11и' 1ат<, 102-этах<_ ]{ое 3дание 3плпайр €тэйт Би.пдинг, характеризуеп,1ое совпцестной сттстепцой }кесткого каркаса и стен-диафрагш?, отпцечено как 3да н|]е' ]1рип'|енип{ое для вь1сот п{енее 40 этах<ей. [рафик построен в ]'|о_ рядке экот]о]\{ической эффективности (оптиплальгтости), показателем т<оторой ]]ринят расход материала в фунтах на 1 кв.'фут (вес несу щих конструкций всего 3дания' поделеннь:й на обшуБ й''ез"ую площадь). 3дания низкой и средней этах{ности обьтчно рассчить1ваются на вертика''1ь1]ь]е нагрузки' а затем проверяются при горизонтальнь]х воздействиях. Бьтсотнь1е здания значительно в бол:,ште*т сте!;ени под_ в9р)кень1 горизо11тальнь]м во3действт.тям. Рис. 17. 36 отрах{ает р..,'й рост расхода п4атер{.1алов, необходип4ь1х для вослриятия г0ризон у{::",'* нагрузок пятипролетнь1м 3данием со стальнь1ш{ каркасом. о 3ав||с]!]\1ости от вертикальнь|х нагрузок вес здания увеличивается ]]очт]{ линейтто с ростоп'1 ч|]сла этайей. 621нако расход п1а.гер11алов |]р||-во('|{р]1я']'|1]1 гор]{зонта]]ьнь]х нагру:]ок возрас'гао1' со :-}]1ач]{тель_ ::у|ъ1ше1! с:*оростью. €ледующий прт,тптер ил'1юстрирует !1ецеле_ с00оразт]остБ ]][1]Ф,г1тэ3Фва1,114я пр}1ттципа )кест]<ого }(ар]{аса с расхо_ дом стали около 55 фунт/кв. фут (263 кгс/м2) для 96-этах<}1ого 3да ния по сравнению с коробнатой систеплой, ймеющей расход только 115

Рнс. 1!.32: 1 _ вттутренгтяя стальная 1(о"!о[1ша; 2 - 1{арух(]1ая обетонированная стальна}] колонна; 3 _ при завершени11 строи тельства; 4 _ через 1{ес](оль1(о лет Рис. !\:.33 }

нь1е о-бвязочнь1е ригели и тру6чать1е стальнь1е колоннь1' 3аполне!]. нь1е бетоном (рис. |у.33). Ё этом случае нарух(ная оболочка так}ке обладает достатонной }{{есткость}о для восприят}.]я всех горизог]таль1]ь1х нагрузок. |,{зго_

товленнь1е на 3аводе блоки состоят из стер_ >кня трубнатой колонньт длиг:ой на два эта)ка и двух консольнь]х элементов ста,цьнь1х ри_ гелей. 3ту:: 6локи соединяются т:а болтах в се редине пролета балок и вь1соть1 колонн' т. е. в п1естах наип'1е]{ьтпих напря)кений при гори зонтальнь1х нагру3ках. Ригели- не прерьг ваются в местах пересечения с колоннам!{' где имеют место гтаиболь1пие напря)кения' а проходят через {<олоннь1' к }(оторь1м пр'1со_ единяется только стенка. 1аким образом, число мест ко1-1центрации т+апрях<ений в уз_ ловь1х сопря)кениях существенно умень1пено. [|лоские стень| 3аполнения. 0бьтчно на стальнь]е колоннь1 наве11]иваются стеновьте панели. Б этом случае они являются нене сущими элеме|"ттами и предназначень1 только 4ля огра>кде}|ия внутреннего пространства. ,\4.ис ва_н дер Роэ бьтл первьтп{ архитекторо\,т' которьтй ввел стальное заполнег!ие в систему нарух(нь]х стен вь1сотньтх зданий. Б >кильтх зданиях 860 ,г|ейк |11ор !.райв он использовал стальнь1е л1{сть1 толщиной 6 мм для ограх{де ния огне3а1ц]-1тного слоя бетона стального каркаса. Рсли это 3аполнение связать с по мощьто анкеров с х<елезобетоном' то оно вьт_ полняет не только функции защт.{ть1 от в[1еш]-

Рис. ]9.34: 1 - стальтгой л\1с'!: 2 - ребро; 3 _ окт:о; 4 энутре}|ппяя сте!1а; 5 _ 11астилпола;6*6етон; 7_рт:гель; 8-уголо1( ,1{ест]{ости

114