Предотвращение прогиба высокой конструкции: Рассмотрим пример простой двухмерной конструкции. Две колонны, шесть этажей и соединяющие их штыревые соединения.
Когда мы прикладываем ветровую нагрузку, мы видим, что нагрузка распределяется поровну между двумя колоннами. Мы знаем, что прогиб консолей определяется как
Таким образом, прогиб в данном случае будет равен:
где, 
равно суммарному значению I для обеих колонн.
Если мы возьмем ту же самую исходную раму и заменим штифтовые соединения на жесткие, то полученная конструкция будет значительно более устойчивой к изгибу. Мы можем убедиться в этом, еще раз приложив ветровую нагрузку и посмотрев, как она прогибается, как показано на рисунке ниже.
Жесткие соединения позволяют перекрытиям выступать в качестве опор для колонн. При использовании штыревых соединений большая часть смещения происходила из-за изгиба. Благодаря внедрению системы жестких перекрытий это значительно уменьшилось. Прогиб теперь в основном обусловлен сдвигом.
Из первых принципов можно показать, что прогиб для такой конструкции приведен ниже.
Прогиб жесткой конструкции пола:
Один из способов уменьшить прогиб из-за сдвига — включить в конструкцию поперечные балки, как показано на рисунке ниже. Если мы снова приложим ветровую нагрузку, то увидим, что жесткая система перекрытий уменьшает смещение из-за изгиба, а поперечные элементы уменьшают смещение из-за сдвига.
Из первых принципов можно показать, что прогиб такой конструкции равен:
Это означает, что прогиб этой конструкции составляет 1/60000 от прогиба конструкции без креплений и штифтовых соединений.
Читайте далее:- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Анализ рамы с сопротивлением моменту и распределение боковой нагрузки.
- Высотные сооружения.
- Факторы, влияющие на прогибы железобетонных балок и перекрытий.
- Анализ фермы с примерами.
- Строительные мероприятия и материалы для уменьшения прогиба бетонных балок и плит.
- Проектирование навесных стен для ветровых нагрузок — детали и расчеты.