3.3 Рамно-связевая система.

В рамно-связевой системе связи устанавливаются в одной из плоскостей здания, а в перпендикулярной к ней связи отсутствуют. В плоскости связей каркас работает как связевой, а в перпендикулярном направленный как рамный.

.

3.4. Каркасно-ствольная система.

В каркасно-ствольной системе в центральной части здания устраивается жесткий ствол-ядро, воспринимающий помимо вертикальных нагрузок все горизонтальные силы. В таком стволе обычно располагаются лестничные клетки и лифты. Ствол может быть выполнен как в металлических, так и в железобетонных конструкциях.

Может быть разделена на 4е этапа: с наружными колоннами, с подвеской этажей по периметру здания на стальных полосах, круглых тягах или канатах к верхним консольным балкам, с подвеской этажей к предварительно напряженным канатам, заделанным внизу в фундаменты, и с консольными балками, заделанными в стволе здания и поддерживающими этажи вокруг ствола.

• Каркасно-ствольная система с наружными колоннами позволяет присоединять колонны к ригелям шарнирно и передавать все горизонтальные нагрузки на центральный ствол здания. Колонны в этом случае в основном работают на центральное сжатие, что значительно облегчает конструкции.

• Каркасно-ствольная система с подвеской этажей к верхним консольным балкам (возможна подвеска и к промежуточным консольным балкам) позволяет освободить первый этаж от колонн для тротуаров. Это сокращает затраты металла, так как вместо колонн используются стальные растянутые элементы

• Каркасно-ствольная система с предварительно напряженными внешними канатами, заделанными в фундаменную плиту здания, позволяет включить канаты в работу на ветровую нагрузку) и тем самым облегчить работу центрального ядра на горизонтальные силы.

3.5 Коробчато-ствольная система.

Горизонтальные силы воспринимаются не только центральным жестким ядром, но и наружным контуром здания – коробкой, представляющей собой жесткий каркас, соединенный с центральным ядром горизонтальными диафрагмами. Такая система состоит как бы из двух труб, вставленных одна в другую и работающих совместно, хорошо сопротивляется горизонтальным силовым воздействиям и обладает большой жесткостью и меньшей деформативностью, чем приведённые выше конструкции. Коробчато-стволь ная система целесообразна для зданий выше 50—60 этажей.

3.6. Некоторые решения стальных каркасов сверхвысотных зданий.

За последнее десятилетие при строительстве зданий с количеством этажей более 100 и высотой свыше 300 м появилось новое решение стальных каркасов, обеспечивающие их большую горизонтальную жесткость при действии ветровых нагрузок. Системы таких зданий можно разделить на три основных типа:

• Каркасы, в которых колонны, соединённые между собой мощными вертикальными связями, размещены с наружной стороны стен здания. Образованные таким образом внешние вертикальны фермы хорошо воспринимают как горизонтальные так и вертикальные нагрузки. Недостатком является то, что раскосы раскосы решётки узловые листы, имеющие при больших высотах значительные размеры, пересекают окна помещений и затемняют их.

• Представляет собой жесткую трубу-коробку, образованную наружными стенами и способную выдерживать значительные горизонтальные силы при минимальном изгибе. При этом центральное ядро, необходимое для размещения лифтов и других коммуникаций, работает только на осевые вертикальные нагрузки и поэтому конструктивно может быть выполнено гораздо проще.

• Каркасом может служить двухслойная пространственная стержневая оболочка из стальных труб большого диаметра (до 2 м), охватывающее здание с внешней стороны. Здание расположенное внутри оболочки, состоит из многоэтажных блоков, каждый из которых крепится к специальным решетчатым фермам – диафрагмам каркаса оболочки.