18. Особенности конструкций и расчета высотных зданий.

К этому виду относятся здания высотой более 25 этажей, они занимают небольшие площади, но являются более сложными с конструктивной и технологической точек зрения. Для обеспечения общей устойчивости здания должны иметь развитую форму в плане (а, б, в)

Для повышения пространственной жесткости здания устраиваются жесткие промежуточные этажи-ростверки, которые являются связями сдвига при деформировании здания от горизонтальных нагрузок.

Обязательным элементом является ядро жесткости в средней части здания. Кроме этого устраивается жесткая периферийная система из вертикальных несущих элементов и связей.

Для предотвращения дополнительных усилий от температурных и усадочных деформаций здание через 20 этажей по высоте разрезают горизонтальными деформационными швами.

Т.к. вероятность загружения всех перекрытий полной временной нагрузкой очень мала, ее определяют и вводят в расчет с коэф-том сочетаний ψ_п<1. Горизонтальные ветровые нагрузки учитывают в виде статической и динамической составляющих, определенных с учетом изменения ветрового напора по высоте.

Усилия в конструкциях зданий определяют методами строительной механики, расчеты по прочности выполняют как внецентренно сжатых и изгибаемых элементов. Кроме этого выполняют расчеты: на опрокидывание и по деформациям

М_А,уд / М_А,опр ≥1,5

Где М_А,уд – удерживающий момент вертикальных нагрузок N относительно нижней крайней точки фундамента А

М_А,опр – опрокидывающий момент от горизонтальной ветровой нагрузки относительно той же точки.

Расчетом по деформациям определяют прогиб на уровне верха здания: он не должен превышать Н/500, где Н – высота здания.

Дополнительным расчетом для высотных зданий является определение ускорения собственных колебаний: во избежание неприятных ощущений величина этого ускорения не должна быть больше 0,1 м/сек².

19.Способы усиления жбк.

Усиление элементов конструкций производят с целью увеличения их несущей способности и жесткости. Усиление элемен­тов может также потребоваться в связи с повреждения­ми, полученными элементами при возведении конструк­ций, эксплуатации или при пожаре и т. п. Решение о тех­нической возможности и экономической целесообразно­сти усиления железобетонных конструкций должно приниматься в каждом конкретном случае в зависимо­сти от эксплуатационных требований и состояния к-ций, а также по результатам сравнения стоимости усиления со стоимостью возведения новой к-ции.

Усиление конструкций может производиться двумя, основными способами: 1) изменением конструктивной схемы; 2) наращиванием элементов. По первому спосо­бу производят усиление элементов главным образом ис­правных конструкций без остановки производства. По второму способу увеличивают размеры попереч. се­чения элементов с добавлением арматуры; таким спо­собом усиливают исправные и поврежденные конструк­ции. При усилении к-ций целесообразно приме­нять полимербетон.

Усиление элементов конструкций изменением конструктивной схемы: Значительное увеличение несущей способности изгибаемых элементов — балок, ригелей и т.п. — достигается введением затяжек, подвергаемых предварительному натяжению на бетон. При этом изме­няется напряженное состояние балочной конструкции— она становится внецентренно сжатой. Усиливающие за­тяжки выполняют из двух, а в некоторых случаях из четырех тяжей, предварительное напряжение которых осуществляется стягиванием попарно с помощью болто­вого устройства. По своему расположению на балочной конструкции усиливающие затяжки могут быть горизон­тальными, шпренгельными и комбинированными. Детали прикрепления затяжек различных типов к усиливаемой конструкции понятны из рисунков. Отно­сительно небольшим сближением тяжей достигается не­обходимое предварительное напряжение. Затяжки по­крывают антикоррозионным составом.

Новая конструктивная схема при надежном соедине­нии затяжки с опорами работает как единая система. Нагрузка вызывает натяжение затяжки, сжатие и изгиб элемента. Усиление колонн достигается устройством предва­р.о напряж. распорок ломаного очерта­ния, располож. с одной или с двух сторон.

Каждая ветвь распорок составляется из уголков, свя­занных между собой планками на сварке. В местах пе­релома в боковых полках уголков делают надрезы. Предварительное напряжение в ветвях распорок дости­гается взаимным стягиванием ветвей попарно, а при односторонних распорках — подтягиванием к боковой поверхности колонны. Выпрямляясь, распорки восприни­мают часть вертикальных нагрузок и разгружают ко­лонну. Устройство односторонних распорок возможно для усиления внецентренно сжатых колонн с большими эксцентриситетами.

Усиление элементов конструкций наращиванием. Уси­ление плит ребристых монолитных перекрытий и сбор­ных плит, уложенных по железобетонным или стальным балкам, выполняют устройством новой монолитной пли­ты по старому бетону. После снятия слоев старого пола и нарушенного верхнего слоя старого бетона укладыва­ют арматуру и слой нового бетона толщиной не менее 3 мм (рис. XVII.11, а). Усиленная таким наращиванием плита рассматривается как монолитная.

Плиты сборных перекры­тий усиливают таким же способом. Усиление балок и риге­лей возможно приваркой к освобожденной от защитно­го слоя обнаженной армату­ре дополнительных продоль­ных стержней с последую­щим их оштукатуриванием цементным раствором или нанесением слоя торкрет­бетона. Значительного повышения несущей способности мож­но достичь увеличением се­чения снизу с установкой дополнительной арматуры. Отогну­тые стержни и поперечные хомуты дополнительной ар­матуры приваривают к стер­жням старой арматуры.

Для усиления колонн применяют устройство ру­башек, армированных про­дольными стержнями и хо­мутами или спиралью. Тол­щина рубашки должна быть не менее b см при бетонировании в опалубке и не менее 3 см при торкретировании.