44.Стальные каркасы многоэтажных зданий.Рамные системы.Связевые системы.

При большой этажности зданий (20-30 этажей и выше) рационально разделение конструкций на несущие и ограждающие. Функции несущих конструкций выполняют каркас из высокопрочных материалов (сталь, ж/б); функции ограждающих конструкций – легкие стеновые панели с эффективными термоизоляционными материалами.

Каркасы могут быть стальными, ж/б и смешанными – колонны нижних этажей из стали, верхних из ж/б.Преимущества стального каркаса:высокая прочность материала,позволяющая принимать мин.размеры колонн и тем самым увеличивать полезную площадь помещения.

На каркас многоэтажного здания действуют следующие нагрузки: вертикальные – собственный вес здания (постоянные), полезные нагрузки помещений (временные длительные); горизонтальные – ветровые (кратковременные), сейсмические (особые).

Основными элементами каркаса являются колонны и балки, образующие систему, воспринимающую как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, и передающую их воздействия на фундамент. Фундамент обычно проектируют в виде сплошной ж/б плиты, наилучшим образом распределяющей неравномерно приложенные к фундаменту нагрузки по всей площади основания здания.

Вертикальные нагрузки через балки перекрытия передаются на колонны и затем на фундамент. Для восприятия и передачи горизонтальных нагрузок на фундамент нужно создать в каркасе жесткие в горизонтальном направлении системы.

Такие системы могут быть:

1.в виде вертикальных связей,расположенных на некотором расстоянии одна от другой и связанных между собой горизонт.жесткими дисками.

2.в виде рамных конструкций,расположенных по каждому ряду колонн,также связанных горизонт.дисками

Связевая система отвечает принципу концентрации материала и позволяет большинство элементов каркаса и их сопряжения проетировать более легкими,простой формы.

Рамная система,более сложная в конструктивном оформлении и менее жесткая,более рационально применять при невысоких зданиях.

Горизонтальные диски проектируют через несколько этажей и представляют собой замоналиченные жб плиты перекрытия.

Эти жесткие перекрытия нужны для перераспределения ветровой нагрузки между вертикальными связями и обеспечения общей жесткости каркаса.

Иногда вертикальные связи проектируют в виде сплошных жб стенок.