Улучшение структурной
жесткости имеет решающее значение, так как тенденция строительства зданий направлена в сторону
более высоких, широкоэтажных и длиннопролетных конструкций. Таким образом, для того чтобы уменьшить
прогибов и повышения устойчивости таких конструкций к боковым нагрузкам
таких как ветровые и сейсмические, необходимо рассмотреть подходящий метод для обеспечения удовлетворительной
жесткость конструкции.
Методы повышения структурной
Жесткость высоких зданий повышается путем создания центрального ядра, сдвиговых стен, труб,
рамы со скобами и двойной трубы. Использование одного или комбинации этих методов
может значительно увеличить жесткость конструкции. Жесткость конструкции – это
способность здания сопротивляться деформации. Структурная жесткость описывает
способность конструкции сопротивляться деформациям, вызванным приложенными нагрузками.
1. Центральное ядро
Жесткость зданий может быть
значительно увеличивается за счет строительства центрального ядра. Обычно,
центральное ядро используется для размещения лифтов, лестниц и служб здания.
Центральное ядро
2. Стенки сдвига
Стенка сдвига – это структурный элемент
используемый для сопротивления боковым силам. Они возводятся на противоположных концах
для обеспечения жесткости в определенном направлении. Стенки сдвига
особенно полезны в неквадратных зданиях, где силы ветра
действуют преимущественно с одного направления.
Форма и расположение в плане
форма и положение в плане сдвигаемой стены оказывают значительное влияние на поведение конструкции. Конструктивно,
наилучшее расположение сдвиговых стен – в центре каждой половины здания.
здания. Это редко бывает практичным, так как при этом также используется много пространства, поэтому
поэтому их располагают по краям. Лучше использовать стены без отверстий.
в них.
Стригущие стены
3. Консольная рама
Консольная рама – это простая конструкция
с креплениями, которые помогают увеличить жесткость конструкции. Рама со скобами
похожа на раму перекрытия, но она не зависит от жесткости, обеспечиваемой
система перекрытий, а скорее от добавления еще одних диагональных поперечных элементов. По сравнению с
по сравнению с системой с консолями перекрытия, эта система менее проста в изготовлении.
Рамная конструкция с консолями
4. Трубчатая система
Трубчатая система – это, по сути, два набора сдвигаемых стен. Трубчатая система позволяет зданию быть жестким во всех направлениях нагрузки. Здание будет обладать высокой устойчивостью к кручению. Внутреннее пространство здания остается чистым.
В случае, когда необходимо сделать проем в трубчатой системе, проемы должны быть минимальными. Она действует как полый цилиндр, консольно расположенный перпендикулярно земле, что позволяет конструкции противостоять боковым нагрузкам от ветра, сейсмических нагрузок и т.д.
Трубчатая система
5. Двойная трубчатая система
Двойная трубчатая система представляет собой комбинацию центрального стержня и трубчатой системы, как показано на рисунке ниже. Такое сочетание обеих систем позволяет зданию быть чрезвычайно жестким. Здание имеет высокое сопротивление кручению. Для трубчатой системы проемы для окон должны быть минимальными. Центральное ядро занимает много полезного пространства. Этот тип системы используется для очень высоких зданий.
Двойная трубчатая структурная система
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Высотные сооружения.
- Типы структурных систем высотных зданий.
- Стенки сдвига – типы стенок сдвига и их эффективность.
- Трубчатая структурная система: Типы и особенности.
- Все, что вы должны знать о консольных балках.
- Консольные балки и фермы – применение и преимущества.