Многоэтажные здания

Труба в трубе

Труба в трубе

Ниже приводятся некоторые примеры многоэтажных зданий с рази  решениями формирования стальных каркасов в соответствии с выше приведенными типами.

В первую очередь хочется привести интересные инженерные решек л ,ч башен Международного торгового центра в Нью-Йорке, варварски разрушенными террористами 11 сентября 2001 г. и унесших жизни свыше 5000 людей. Комплекс Международного торгового центра состоял из двух башен, Комплекс был построен в период с 1966 по 1973 гг. архитекторами Ямасаки и Ко, Е. Готсом с сыновьями, инженерами  Скилменги и Халлом Яксо-н0м. Комплекс был рассчитан на 50000 рабочих мест и 80000 посетителей ежедневно. В нем размещались различные управления, отдельные торговые фирмы; банки и гостиница. В подвальных этажах были помещены станции электропоездов метро, оборудование торговых предприятий. Каждая башня была снабжена 100 пассажирскими и четырьмя грузовыми лифтами.

Давление ветра на башни воспринималось только четырьмя наружными стенами, образующими квадратную трубу-оболочку. По каждой внешней стороне стены такой трубы-оболочки были размещены 59 пустотных сварных колонн размером 450×450 мм (расстояние в осях колонн 1,02 м), жестко связанных в уровнях перекрытий горизонтальными ригелями из листов, образующими несущую стену системы Виренделя. Стены, будучи жестко соединенными в углах здания, образовывали совместно с междуэтажными перекрытиями квадратную оболочку  трубу, которая, будучи защемленной в фундаменте, воспринимала все ветровые и вертикальные нагрузки. Прочитать остальную часть записи »

Горизонтальное отклонение верха здания

Горизонтальное отклонение верха здания

Помимо наклонных элементов, ужесточающих узкие высокие вертикальные фермы, используется и другой прием уменьшения горизонтального отклонения верха здания от вертикали путем устройства в верхней части здания, и обычно в уровне верхнего технического этажа, мощных вертикальных и горизонтальных ферм  балок, объединяющих все колонны поперечника здания в жесткую систему. Такие фермы уменьшают перекос верхнего ригеля и сокращают отклонение здания от вертикали . 3.13).

Связи, обеспечивающие продольную жесткость здания, могут помещаться в различных плоскостях здания. При этом рассматриваются три вида их расположения:

первый  когда все связи по этажам устанавливаются друг над другом I . 3.14, а);

второй — когда связи отдельных этажей смещены относительно друг друга и находятся на разных уровнях. В этом случае горизонтальные усилия передаются от одной связи к другой через перекрытия этажей . 3.14, б);

третий — когда связи помещены вдоль наружных стен и участвуют в передаче вертикальных и горизонтальных нагрузок . 3.14, в).

Для лучшего уяснения расстановки внутренних связей жесткости ниже i приводятся решения трех различных зданий из зарубежной практики.

В здании Ветеринарно-медицинского факультета в Берлине жесткость обеспечивается в поперечном направлении с помощью решетчатых связей в безоконных торцевых стенах. Связи скрыты между наружной стеной и внутренней огнестойкой облицовкой. В продольном направлении здание имеет вертикальные связи в одной из коридорных стен, но расположены они не друг над Другом, а смещаются одни против других в разных этажах. Прочитать остальную часть записи »

Высотное многоэтажное строительство после Второй мировой войны

Высотное многоэтажное строительство после Второй мировой войны

После Второй мировой войны принцип стального каркасного строительства быстро получил всеобщее признание во всех европейских странах. Оно стало применяться не только при сооружении административных и промышленных высотных зданий, но и при строительстве школ, больниц, жилых домов и т.д. Монолитный способ строительства был оттеснен в область жилищного строительства, но и там остался не неоспоримым. Появилось так называемое «решетчатое строительство», суть которого заключалась в создании каркасных зданий, фасады которых состоят из равномерной решетки или сетки с выступающими одинаковыми вертикальными и горизонтальными элементами. Период увлечения «решетчатым строительством» относится к 1940-1955 гг.

В конце 1950 г. появилось тяготение к стилю «стена-экран» или навесной стене из стекла и металла. Этот стиль сперва появился в США и потом начал проникать в Европу.

Начало международной архитектуры зданий со стальными каркасами было положено выдающимся американским архитектором Людвигом Мис Ван Дер Роз в Чикаго.

Став в 1938 г. руководителем архитектурного факультета Иллинойского технологического института, он разработал за время своей 20-летней деятельности план застройки территории института и осуществил наиболее сложные части этого плана. И, если бы Мис ван дер Роэ не выстроил ничего другого, то уже этим он положил краеугольный камень в архитектуру и строительство городских сооружений XX века, в историю стальных каркасных зданий. влияние на международную архитектуру значительно возросло после того, и тогда им была развита новая структурная концепция для высотных зданий. Прочитать остальную часть записи »

Конструкции центральных ядер жесткости

Конструкции центральных ядер жесткости

Центральные ядра жесткости (чаще железобетонные) располагают в середине плана многоэтажных высотных зданий прямоугольной или круглой формы и представляют собой высотные конструкции, обычно прямоугольного очертания в плане, возводимые на всю высоту здания. По своей работе они представляют собой консольные балки, заделанные в фундаменте, воспринимают все горизонтальные воздействия и вертикальные силы от опирающихся на них балок междуэтажных перекрытий. Располагаются в них обычно лестницы, лифты, санузлы, механическое оборудование и различные коммуникации. При возведении их в железобетоне толщина стенок таких ядер жесткости находится в пределах 30 см.

Конструкция ядер жесткости может быть разнообразной и не всегда железобетонной. В ряде высотных зданий ядра жесткости сделаны стальными.

Интересно выполнено ядро жесткости здания высотой 158,5 м «Сигрэм-билдинг» в Нью-Йорке. Обеспечение жесткости в верхней части осуществляется только с помощью стальных рам, ниже 29-го этажа полураси косными решетчатыми связями и от 17-го этажа и до низа  железобетонными стенами I толщиной 30 см .

Междуэтажные перекрытия

Междуэтажные перекрытия

Междуэтажные перекрытия и их конструкции являются ответственной частью стальных каркасов. Разделяя здание на этажи, они должны, помимо передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок колоннам, обеспечивать требования звукоизоляции, огнезащиты, теплозащиты и гидроизоляции. Они так могут служить для прокладки инженерных коммуникаций и в первую очередь электропроводки. Все это зачастую влечет за собой необходимость создан ^ многослойных перекрытий, что увеличивает их высоту, а значит и высоту все здания.

Можно рассматривать три функциональных слоя перекрытий: несущие конструкции (балки и несущие перекрытия); нижняя плоскость, образующая потолок (в том числе и подвесной); слои над несущей конструкцией: выравнивающий, изолирующий.

Несущие конструкции перекрытии состоят из разного вида стальных двухшаровых балок и несущего настила, уложенного на эти балки (иногда примемте и швеллеры).

Балки подразделяются на главные, перекрывающие основной большой ролет, и вспомогательные, короткие, укладываемые поперек главных и служащие для опирания настила покрытия. При этом опирание (сопряжение) балок может быть трех видов:

. этажное с расположением вспомогательных балок поверх главных;

. с расположением вспомогательных балок в одном уровне с главными;

. с пониженным расположением вспомогательных балок. В перекрытиях многоэтажных высотных зданий, как правило, используется второй вид сопряжений, т.к. первый, несмотря на простоту, резко увеличивает строительную высоту перекрытия, а значит и высоту здания. Прочитать остальную часть записи »