- •270302 «Дизайн архитектурной среды», направления 521700
- •3.2. Распределение времени по темам и видам занятий
- •3. Содержание учебных занятий
- •3.4. Практические занятия, их содержание
- •4.2. 11 Семестр – 26 час
- •3.5. Вопросы для входного контроля
- •3.6. Вопросы для рубежного контроля
- •I модуль
- •I I модуль
- •3.7. Вопросы для проведения зачетов и экзаменов
- •3.7.1. Вопросы к экзаменам (8 семестр)
- •3,7.3. Вопросы к экзаменам (11 семестр)
- •7. Система перекрестных балок и ферм.
- •8. Пространственные стержневые плиты типа структур.
- •9. Висячие пространственные системы.
- •10. Пневматические конструкции.
- •3.8. Методика определения рейтинга знаний
- •4. Учебная литература и иные информационные источники
- •4.1. Основная литература
- •4.2. Дополнительная литература
- •Тема 1. Конструктивные системы несущего остова многоэтажных зданий.
- •1. Конструктивные системы зданий с бескаркасным несущим остовом
- •2. Конструктивные системы зданий с каркасным несущим остовом
- •Тема 2. Расчетная статическая схема несущего остова здания
- •1. Нагрузки, действующие на здания.
- •2. Вид сопряжения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова здания
- •3. Расчетная схема несущего остова здания.
- •Тема 3. Обеспечение жесткости многоэтажных и высотных зданий
- •1. Обеспечение жесткости бескаркасных зданий
- •2. Обеспечение жесткости каркасных зданий
- •3. Ствольно – каркасная конструктивная система.
- •Тема 4. Многоэтажные здания из монолитного бетона.
- •2. Стены монолитных многоэтажных зданий
- •3. Перекрытия монолитных многоэтажных зданий.
- •4. Покрытия монолитных многоэтажных зданий.
- •5. Фундаменты для монолитных многоэтажных зданий
- •1. Стены из крупных панелей
- •1.1. Наружные стеновые панели
- •Характеристика крупных панелей наружных стен
- •1.2. Внутренние стеновые панели
- •2. Фундаменты под стены панельных зданий.
- •2.1 Ленточные фундаменты
- •2.2. Свайные фундаменты
- •3. Панели перекрытий
- •4. Покрытие панельных зданий
- •5. Сопряжение элементов несущего остова.
- •Тема 6. Здания из объемно-пространственных блоков.
- •1. Классификация пространственных блоков
- •2. Конструктивные решения объемных блоков
- •Способы опирания блоков
- •4. Расположение блоков в здании.
- •4.1. Сплошное расположение объемных блоков в здании
- •4.2. Разреженное расположение объемных блоков в здании
- •Конструкция покрытия зданий из объемных блоков
- •6. Конструктивные системы несущего остова зданий из объемных блоков
- •6.1. Бескаркасные здания из объемных блоков
- •За пределы габаритных размеров основного массива здания.
- •6.1.1. Бесствольные объемно – блочные здания бескаркасного несущего остова.
- •6.1.2. Ствольные объемно – блочные здания бескаркасного несущего остова.
- •Тема 7. Многоэтажные здания с подвешенными этажами
- •1.1. Принципы подвески этажей в многоэтажных зданиях
- •5.2. Рекомендации для практических занятий
- •7. Тестовые материалы для текущего и промежуточного контроля
2. Обеспечение жесткости каркасных зданий
В зданиях высотой 16 и более этажей экономически целесообразным является применение каркасного несущего остова. При этом, как показала практика строительства высотных зданий, стальные колонны, включая огнезащитную облицовку, имеют значительно меньшие размеры сечений, чем железобетонные. Поэтому применение стального каркаса в многоэтажных и высотных зданиях дает возможность снизить массу здания, а также стесненность основной площади этажей колоннами.
Связевая статическая схема предполагает шарнирное сопряжение вертикальных и горизонтальных элементов каркасного несущего остова и наличие диафрагм жесткости. Жесткость и устойчивость остова здания определяется его конструктивной системой.
Горизонтальная жесткость в данной конструктивной системе обеспечивается системой вертикальных и горизонтальных дисков, принимающих на себя всю ветровую нагрузку (рис. 60).
В качестве горизонтальных дисков используют перекрытия, представляющие собой монолитные железобетонные плиты, объединенные в совместную работу с балками перекрытия. Такие жесткие диски располагают обычно через 2-4 этажа (рис. 60).
В качестве вертикальных дисков используют сквозные или сплошные диафрагмы жесткости (пилоны), жестко сопряженные с колоннами каркаса.
Рис. 60. Схема каркасного несущего
остова связевой статической схемы
1- горизонтальные
диски перекрытий;
2- вертикальные
диски-пилоны.
2
1
На рис. 60 приведены сквозные пилоны, которые при сопряжении с колоннами основного каркаса образуют связевые фермы. Диафрагмы жесткости должны быть равномерно распределены по плану каркаса и установлены как в плоскости, так и из плоскости рам каркаса.
Обычно пилоны устанавливаются в одной плоскости на всю высоту здания. В некоторых случаях пилоны можно смещать в соседний пролет. В этом случае нижние пилоны должны заходить на верхние на высоту этажа.
Остальные элементы каркаса – колонны и балки, не входящие в систему жестких дисков, конструируются как обычная балочная система с шарнирным сопряжением в узлах. Они воспринимают лишь вертикальную нагрузку.
В протяженных зданиях связи поперечного направления воспринимают большую ветровую нагрузку и играют главную роль в обеспечении жесткости и устойчивости здания. Шаг диафрагм жесткости в плоскости рам не должен превышать 24 – 32 м. Значимость связей продольного направления уменьшается, так как в этом направлении расположено большое количество колонн, стены имеют большую протяженность, которые обеспечивают зданию дополнительную жесткость (рис. 62).
Рис. 62. Расположение диафрагм жесткости в плоскости и из плоскости рам в протяженном здании
Достоинством связевой статической схемы каркасного несущего остова является простота сопряжения балок с колоннами и небольшая трудоемкость возведения каркаса. Это привело к широкому распространению такой схемы каркаса при проектировании, в основном, гражданских зданий. При этом появляется возможность разнообразить конструктивное решение зданий с одинаковыми или разными планами, составлять здание из различных по конфигурации и высоте блоков и т.д. (рис. 61, Б).
Однако за счет невысокой горизонтальной жесткости несущего остова при такой конструктивной системе высота каркасных зданий ограничена до 20-ти этажей.