Последние публикации

Системы стальных каркасов многоэтажных зданий

Системы стальных каркасов многоэтажных зданий

Выстроенные или спроектированные во многих странах мира стальные каркасы многоэтажных высотных зданий в общем виде можно распределить на Две группы:

I — стальные каркасы с применением железобетонных элементов, воспринимающих горизонтальные воздействия;

II — стальные каркасы без железобетонных элементов жесткости, обеспечивающие горизонтальную устойчивость за счет самого стального каркаса.

К нему на стальных тягах (полосы, круглая сталь, канаты) в верхней его части или в середине высоты здания междуэтажных перекрытий, балки которых одним концом прикреплены к стальным тягам, другим  опираются на стены железобетонного ядра. В этом случае сжатые колонны отсутствуют (заменяются растянутыми тягами), что уменьшает затраты металла. Горизонтальные воздействия воспринимаются также ядром жесткости.

3. С центральным железобетонным ядром и опиранием междуэтажных перекрытий на стальные консольные балки, заделанные в центральном ядре.

4. Каркасы с использованием в качестве элементов жесткости железобетонных отдельно стоящих стен или железобетонных коробок лестничных клеток возведенных на всю высоту здания, что рационально при сравнительно невысоких домах.

Я. Во второй группе стальных каркасов без каких-либо железобетонных элементов жесткости можно рассматривать следующие системы:

1. Рамные каркасы без вертикальных связей, с жесткими узлами соединения колон с балками-ригелями междуэтажных перекрытий.

2. Каркасы рамно связной системы, состоящие из жестких рам в одном I направлении и вертикальных связевых ферм с шарнирными узлами в перпендикулярном другом. Прочитать остальную часть записи »

Требования к формообразованию

Требования к формообразованию

Приступая к формообразованию стального каркаса, необходимо предварительно подобрать:

1. Типы сталей, наиболее пригодных к сильно нагруженным, а также! массовым элементам проектируемого сооружения. Рационально использование не более трех видов сталей на каркас одного здания.

2. Тип и конструкцию осаждающих наружных стен, которые должны! обладать минимальной массой, быть простыми в изготовлении и монтаже.

3. Методы обеспечения горизонтальной жесткости и минимальной деформативности всего сооружения.

4. Тип и конструкцию основания и фундаментов под каркас.

5. Просчитать возможность монтажа каркаса крупными блоками с раз: мерами в несколько этажей.

Основными элементами стального каркаса служат типовые прокатные! гнутые, перфорированные и профилированные профили. В отдельных случаях находят применение сварные элементы из отдельных листов. Элементы стального каркаса должны обладать минимальной массой, хорошо сопрягаться меду собой, с перекрытиями этажей, наружными и внутренними стенами, среде I вами вертикального транспорта и различными инженерными коммуникациям

Стальные каркасы обладают высокой несущей способностью при малом весе, а предварительное изготовление элементов и последующий монтаж  при жестких допусках изготовления (что очень важно) значительно сокра  сроки строительства, уменьшают размеры строительной площадки, не требу мокрых процессов. Этому помогает применение монтажных соединении  болтах и сведение до минимума монтажной сварки. Все эти преимущества Р являются полностью только в случае использования легких наружных стен, полненных из отдельных, заранее изготовленных элементов, удобных на каркасе и обеспечивающих необходимую теплостойкость всего здания. Прочитать остальную часть записи »

Положения формообразования стальных каркасов и способы обеспечения их жесткости и горизонтальной устойчивости

Положения формообразования стальных каркасов и способы обеспечения их  жесткости и горизонтальной устойчивости

Изучая опыт формообразования стальных каркасов многоэтажных высотy зданий, построенных и спроектированных в различных странах мира, можно делать вывод, что в формообразовании таких каркасов, помимо обеспечения дробности и надежности при действии вертикальных и горизонтальных на главным является гарантирование общей устойчивости сооружения при работе на ветровые и сейсмические воздействия минимального отклонения верха здания от вертикали.

При этом, помимо указанного выше, желательно соблюдение ряда дополнительных требований. Например, прямоугольное расположение фасадных плоскостей с минимальными выступами и впадинами, т. е. придание в плане зданию простых форм в виде квадратов, прямоугольников и т.д. Важной является расстановка внешних колонн каркаса  они могут быть вынесены наружу за пределы здания и стальной каркас получается видимым, что меняет архитектурное решение фасадных плоскостей и во многом может украшать здание. Или стальной каркас может быть размещен внутри здания, т.е. быть невидимым. И то, и другое решение имеет как положительные, так и отрицательные свойства.

Желательно также при планировке таких зданий оставлять некоторые стены без проемов для возможности установки вертикальных связевых ферм жесткости. Особое внимание необходимо обращать на общую противопожарную надежность здания и определять места, требующие особой противопожарной защиты стальных конструкций.

Планировка многоэтажных высотных зданий во многом зависит от системы несущего стального каркаса, который, в свою очередь, зависит от принимаемых архитектурных решений. Прочитать остальную часть записи »

Коэффициент надежности по нагрузке

Коэффициент надежности по нагрузке

Рекомендуют при расчете балок, ригелей и плит, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, полные нормативные нагрузки, указанные в таблице 3 СНиП снижать умножением их на коэффициенты сочетаний

1 Во всех случаях необходим учет коэффициентов у,- надежности по нагрузке.

При определении продольных усилий для расчета колонн и фундаментов, принимающих нагрузки от двух перекрытий и более, рекомендуется полное значение нагрузок снижать умножением их на коэффициент сочетания

также , учитывающий общее количество этажей здания. Например, при 30 этажах коэффициент сочетаний будет около 0,5к штата Нью-Йорк допускают снижение временных. Нагрузки и воздействия. Ветровые нагрузка для много являются средней и пульсационной составляющих. При этом этажных зданий высотой до 40 м пульсационную составляющую ветровой нагрузки разрешается не учитывать. Коэффициент надежности повет вой нагрузке следует принимать равным 1,4.

Давление ветра обусловлено двумя факторами — средней скоростью ветт, и скоростью порывов ветра, т.е. пульсацией скоростного напора. Среднее но матичное статистическое давление ветра на уровне 10 м для большинства. Вихри представляют собой воздушные потоки высокой скорости, которые вызывают круговые восходящие течения и всасывающие струи воздуха I вблизи здания. Вихри являются переменным явлением, и когда их периодичность приближается к периодам собственных колебаний здания, возникают колебания всего сооружения.

Завихрения, которые образуются так же, как и вихри, представляют собой I медленные круговые потоки воздуха, которые могут также вызывать некоторые I колебания здания . 3.3). Прочитать остальную часть записи »

Особенности систем стальных каркасов второй группы (без железобетонных элементов жесткости)

Особенности систем стальных каркасов второй группы (без железобетонных  элементов жесткости)

Наибольший интерес представляет обеспечение жесткости внутри сталь, каркасов специальными вертикальными стальными элементами — связями I воспринимающими горизонтальные нагрузки и передающими их на грунт. Этими элементами являются соединенные решеткой связями некоторые парЛ колонн, превращенные таким образом в вертикальные консольные фермы, за. крепленные одним концом в фундаменте и воспринимающие горизонтальные нагрузки. Пояса таких ферм — колонны — будут работать на основные вертикальные и одновременно на горизонтальные нагрузки, которые могут быть значительны. Располагаются такие вертикальные фермы не часто, только в удобных местах. Возможно образование и рамных систем.

Рамная система . 3.10), состоящая из колонн и ригелей между этажами перекрытий, соединенных в узлах жестко, представляет собой набор много пролетных, многоэтажных рам, способных воспринимать как вертикальные, так и любые горизонтальные воздействия.

Для обеспечения совместной работы рам на горизонтальные нагрузки устраиваются на уровне перекрытий горизонтальные жесткие диски диафрагмы замоноличиванием и соединением панелей перекрытий.

В рамной системе вертикальные связи отсутствуют, что удобно при разработке планировочного решения этажей (элементы каркаса не мешают организации оконных и дверных проемов). К недостаткам рамной системы можно отнести большую сложность конструирования узлов, так как они должны обеспечивать необходимую жесткость всего каркаса, что увеличивает затраты металле по сравнению с другими системами. Прочитать остальную часть записи »