Многоэтажное здание высотой более 21 м или от 21 до 29 этажей с неизвестной высотой, описанное как многоэтажное здание. Различные структурные системы доступны для использования в строительстве высотных зданий. Советуем вам сайт компании alpprom.com.ua, перейдя по ссылке далее https://alpprom.com.ua/services/vysotnye-raboty/ вы сможете заказать высотные работы в Киеве!
В этой статье представлены различные типы высотных структурных систем.
- 1. Каркасная структурная система
- 2. Жесткая каркасная структурная система
- 3. Настенно-каркасная система (двойная система)
- 4. Система сдвига стены
- 5. Ядро и выносная структурная система
- 6. Заполненный каркас структурной системы
- 7. Плоская плита и плоская плита структурная система
- 8. Трубная структурная система
1. Каркасная структурная система
- Арматурные рамы представляют собой консольные вертикальные фермы, противостоящие боковым нагрузкам, в основном, диагональным элементам, которые вместе с балками образуют «паутину» вертикальной фермы, а колонны выступают в роли «хорд».
- Элементы крепления исключают изгиб в балках и колоннах.
Рис.1: Различные типы креплений
- Используется в стальной конструкции
- Эта система подходит для многоэтажного строительства в диапазоне низких и средних высот.
- эффективный и экономичный для повышения боковой жесткости и сопротивления системы жестких рам.
- Эта система позволяет использовать стройных членов в здании.
- Выдающимся преимуществом рамной конструкции является то, что она может быть повторяющейся по высоте здания с очевидной экономией при проектировании и изготовлении.
- Однако это может помешать внутренней планировке и расположению дверей и окон. Вот почему он должен быть включен внутри вместе с линиями стен и перегородок.
Рис.2: рамная конструкция
2. Жесткая каркасная структурная система
- В жесткой рамной конструкции балки и колонны сконструированы монолитно, чтобы выдерживать моменты, возникающие из-за нагрузок.
- Поперечная жесткость жесткой рамы зависит от изгибной жесткости колонн, балок и соединений в плоскости
- Подходит для железобетонных зданий.
- Он также может быть использован в стальных конструкциях, но соединения будут дорогостоящими.
- Одним из преимуществ жестких рам является возможность планирования и примерки окон за счет открытой прямоугольной компоновки.
- Элементы жесткой рамной системы выдерживают изгибающий момент, сдвиговое усилие и осевые нагрузки.
- 20-25-этажные здания могут быть построены с использованием жесткой каркасной системы
- Преимущества жесткой рамы включают простоту строительства, рабочие могут легко освоить строительные навыки, быстро построить и могут быть спроектированы экономично.
- Максимальный диапазон лучей составляет 12,2 м, а большие балки будут иметь боковое отклонение.
- Недостатком является то, что противовесу мешает воздействие жестких рам.
- Наконец, Бурдж Аль Халифа, самая высокая конструкция в мире, построена с использованием жесткой рамной системы.
Рис.3: Жесткая каркасная структурная система
3. Настенно-каркасная система (двойная система)
- Он состоит из стены и рамы, которые взаимодействуют горизонтально, чтобы создать более прочную и жесткую систему.
- Стены обычно сплошные (не перфорированные отверстиями), и их можно найти вокруг лестничных клеток, шахт лифтов и / или по периметру здания.
- Стены могут оказывать положительное влияние на производительность каркасов, например, предотвращая обрушение мягкого этажа.
- Стеновая система подходит для зданий с этажностью от 40 до 60 этажей, что больше, чем у сдвиговой или жесткой рамы в отдельности.
- стальные рамы и стальные жесткие рамы обеспечивают аналогичные преимущества горизонтального взаимодействия.
Рис.4: система каркасных стен
4. Система сдвига стены
- Это непрерывная вертикальная стена, построенная из железобетонной или каменной стены.
- Стенки сдвига выдерживают как гравитационные, так и боковые нагрузки, и действуют как узкие глубокие консольные балки.
- Обычно строится как ядро зданий
- Он отлично подходит для крепления высоких зданий из железобетона или стальной конструкции. Это связано с тем, что стенки сдвига имеют значительную жесткость и прочность в плоскости.
- Система сдвижных стен подходит для гостиничных и жилых зданий, где поэтапное планирование этажей позволяет стенам быть непрерывно вертикальными.
- Он может служить отличным звукоизоляционным и противопожарным изолятором между комнатами и квартирами.
- структурная система стены сдвига может быть экономичной до 35 этажей.
- Сдвиговые стенки не обязательно должны быть симметричными в плане, но симметрия является предпочтительной во избежание скручивающих эффектов.
Рис.5: система стен сдвига
5. Ядро и выносная структурная система
- Аутригеры — это жесткие горизонтальные конструкции, предназначенные для повышения прочности и прочности при опрокидывании здания путем соединения сердечника или позвоночника с близко расположенными наружными колоннами.
- Центральное ядро содержит сдвиговые стенки или скрепленные рамы.
- Аутригерные системы функционируют, связывая вместе две структурные системы (центральную систему и систему периметра), и придают зданию поведение почти как составной консоли.
- Аутригеры имеют форму стен в железобетонном здании и фермы в стальных конструкциях.
- Многоуровневые системы аутригеров могут в пять раз увеличить сопротивление момента одной системы.
- Практически системы Outrigger используются для зданий до 70 этажей. Тем не менее, он может быть использован для более высоких зданий.
- Система выносных опор не только снижает деформацию здания, возникающую из-за опрокидывающих моментов, но также обеспечивает большую эффективность в силах сопротивления.
Рис.6: Система структуры аутригера
6. Заполненный каркас структурной системы
- Структура каркаса с заполненным каркасом состоит из балки и каркаса колонны, которые некоторые из отсеков заполнены кладкой, железобетоном или блочными стенами.
- Заполняющие стены могут быть частично-высотой или полностью заполнять раму.
- Стены могут или не могут быть связаны с опалубкой.
- Большая в плане жесткость и прочность стенок предотвращают изгиб балок и колонн при горизонтальных нагрузках. В результате будут улучшены структурные характеристики рамы.
- Во время землетрясения в заполнителях образуются диагональные компрессионные стойки, поэтому структура ведет себя скорее как скрепленная рама, а не рамка момента.
- Здесь можно построить до 30 этажных зданий.
Рис.7: Система с заполненной рамой
7. Плоская плита и плоская плита структурная система
- Эта система состоит из плит (плоских или плоских), соединенных с колоннами (без использования балок).
- Плоская плита — это двусторонняя железобетонная каркасная система, в которой используется плита одинаковой толщины, самой простой из конструктивных форм.
- Плоская плита представляет собой двухстороннюю усиленную конструкционную систему, которая включает в себя либо опускные панели, либо капители колонн в колоннах, чтобы противостоять более высоким нагрузкам и, таким образом, обеспечивать более длинные пролеты.
- Боковое сопротивление зависит от изгибной жесткости компонентов и их соединений, причем плита соответствует балке жесткой рамы.
- Подходит для строительства до 25 этажей.
Рис.8: Система плоских плит и плоских плит
8. Трубная структурная система
- Эта система состоит из наружных колонн и балок, которые создают жесткую раму, и внутренней части системы, которая представляет собой простую раму, рассчитанную на гравитационные нагрузки.
- Здание ведет себя как эквивалентная полая труба.
- Это существенно экономично и требует половину материала, необходимого для строительства обычных каркасных зданий.
- Боковым нагрузкам противостоят различные соединения, жесткие или полужесткие, при необходимости дополняемые элементами крепления и фермы.
- Используется для строительства зданий до 60 этажей.
- Типы системы трубчатой конструкции включают систему трубчатых рам (рис. 9), систему трубчатых ферм (рис. 10), систему труб в комплекте (рис. 11) и систему труб в трубке (рис. 12).
- Система трубчатой перемычки формируется при добавлении внешних креплений для придания жесткости конструкции. Этот тип конструкции подходит для строительства до 100 этажей.
- Связанная трубная система состоит из соединенных трубок и выдерживает большие нагрузки.
- Система труба в трубе (сердечник корпуса) получается, если сердечник размещен внутри каркасной конструкции трубы.