Архитектура и строительство
 
Карта сайта · Обратная связь · Поиск
ArhPlan.ru
Город Здания Элементы Технологии Дизайн Мосты Индустрия История Материалы Справка  
  • Главная
  • Элементы зданий
  • Каркасы зданий
  • Вертикальные связи для обеспечения жесткости зданий
 Краткое содержание
Жесткость вертикальных связей Расположение вертинальных связей в плане Расположение связей в каркасе Влияние вертикальных связей на основание
 Подразделы
Все статьи раздела Основные элементы Каркасы зданий Перекрытия и плиты Фермы и балки Колонны Стены и перегородки Лестницы Кровля и покрытия Фундаменты Окна и двери Коммуникации
 Социальные сети
 Похожие статьи
Вертикальные решетчатые связи для обеспечения жесткости
Элементы: Фермы и балки

Массивные диафрагмы для обеспечения жесткости зданий
Элементы: Каркасы зданий

Горизонтальные решетчатые связи для обеспечения жесткости
Элементы: Фермы и балки

Связи между наружными колоннами для обеспечения жесткости
Элементы: Фермы и балки

Обеспечение жесткости высотных зданий
Элементы: Каркасы зданий

Обеспечение жесткости зданий
Элементы: Каркасы зданий

Вертикальные диафрагмы для сейсмозищиты крупнопанельных зданий
Здания: Сейсмозащита

Рамы для обеспечения жесткости
Элементы: Фермы и балки

Узлы рам для обеспечения жесткости
Элементы: Фермы и балки

Обеспечение жёсткости сборных стен подвалов
Элементы: Стены и перегородки

Гибкие арки с балкой жесткости мостов комбинированных систем
Мосты: Металлические мосты

Закатка проволоки и выкатка валиков жесткости
Технологии: Кровельные работы

Структура зданий и их основных элементов
Здания: Основы проектирования

Классификация зданий и требования к ним
Здания: Основы проектирования

Вертикальные связи для обеспечения жесткости зданий


Статья добавлена в Ноябре 2015 года
            0


Жесткость вертикальных связей


Вертикальные связи, как наиболее экономичные конструкции, в большинстве случаев надежно обеспечивают жесткость зданий со стальным каркасом.

Рисунок 1. 
Рисунок 1. >
1.1. Со статической точки зрения они являются защемленными в земле изгибаемыми консольными балками.

1.2. В узких вертикальных связях возникают значительные усилия, а сами стержни претерпевают большие деформации по длине, что способствует большим деформациям фасада при малом шаге колонн.

1.3. Широкие вертикальные связи могут считаться вследствие незначительных усилий в стержнях более экономичными и имеют небольшие деформации. Нужно стремиться расположить их по всей ширине здания.

1.4. Жесткость узких ветровых связей может быть повышена объединением их с наружными колоннами.

1.5. Такое же действие оказывает высокая горизонтальная балка (например, в техническом этаже высотного здания). Она уменьшает перекос верхнего ригеля фахверка и отклонение здания от вертикали.

Расположение вертинальных связей в плане


В плане вертикальные связи необходимы в двух направлениях. Сплошные или решетчатые вертикальные связи внутри здания препятствуют свободному использованию помещений; их располагают внутри стен или перегородок с небольшим числом проемов.

Рисунок 2. 
Рисунок 2. >
2.1. Вертикальные связи окружают лестничную клетку.

2.2. Здание с тремя поперечными связями и одной продольной связью. При узком ядре жесткости в высоких зданиях обеспечение жесткости целесообразно по схемам 1 .4 или 1.5.


2.3. Поперечные связи в безоконных торцовых стенах экономны и эффективны; продольная связь в одном пролете между двумя внутренними колоннами.

2.4. Вертикальные связи расположены в наружных стенах. Таким образом, вид здания находится в прямой зависимости от конструкций.

2.5. Высотное здание с квадратным планом и вертикальными связями между четырьмя внутренними колоннами. Необходимая жесткость в обоих направлениях обеспечивается применением схем 1.4 или 1.5.

2.6. В высотных домах с квадратным или близким к квадратному планом расположение связей в наружных стенах позволяет получить особенно рентабельные строительные конструкции.

Расположение связей в каркасе


Рисунок 3. 
Рисунок 3. >
3.1. Все связи расположены друг над другом.

3.2. Вертикальные связи отдельных этажей не лежат друг над другом, а взаимно смещены. Междуэтажные перекрытия передают горизонтальные усилия от одной вертикальной связи к другой. Жесткость каждого этажа должна быть обеспечена в соответствии с расчетом.

3.3. Решетчатые связи вдоль наружных стен, участвующие в передаче вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Влияние вертикальных связей на основание


Колонны здания, как правило, являются одновременно элементами вертикальных связей. Они испытывают усилия от ветра и от нагрузки на перекрытия. Ветровая нагрузка вызывает в колоннах усилия растяжения или сжатия. Усилия в колоннах от вертикальных нагрузок всегда сжимающие. Для устойчивости здания нужно, чтобы в подошве всех фундаментов преобладали усилия сжатия, однако в некоторых случаях усилия растяжения в колоннах могут быть больше, чем усилия сжатия. В этом случае вес фундаментов учитывается как балласт.


Рисунок 4. 
Рисунок 4. >
4.1. Угловые колонны воспринимают незначительные вертикальные нагрузки, однако при большом шаге связей усилия, возникающие в этих колоннах от ветра, также незначительны, а потому искусственной пригрузки угловых фундаментов обычно не требуется.

4.2. Внутренние колонны воспринимают большие вертикальные нагрузки, а из-за незначительной ширины ветровых связей и большие усилия от ветра.

4.3. Ветровые усилия такие же, как на схеме 4.2, но уравновешиваются небольшими вертикальными нагрузками благодаря наружным колоннам. Пригрузка фундаментов в этом случае необходима.

4.4. Пригрузка фундаментов необязательна, если наружные колонны стоят на высокой подвальной стене, которая в состоянии уравновесить силы растяжения от действия ветра.

Рисунок 5. 
Рисунок 5. >
5. Жесткость зданий в поперечном направлении обеспечивается с помощью решетчатых связей в безоконных торцовых стенах. Связи скрыты между наружной стеной и внутренней огнестойкой облицовкой. В продольном направлении здание имеет вертикальные связи в коридорной стене, но расположены они не друг над другом, а смещаются в разных этажах. — Ветеринарно-медицинский факультет в Западном Берлине. Архитекторы: д-р Люкхардт и Вандельт.


Рисунок 6. 
Рисунок 6. >
6. Жесткость каркаса обеспечивается в поперечном направлении решетчатыми дисками, которые проходят через оба корпуса здания, выходя наружу в промежутках между зданиями. Жесткость здания в продольном направлении обеспечена связями между внутренними рядами колонн. — Высотный дом «Феникс-Рейнрор» в Дюссельдорфе. Архитекторы: Хентрих и Петчниг.





Рисунок 7. 
Рисунок 7. >
7. Трехпролетное здание с шагом колонн в поперечном направлении 7; 3,5; 7 м. Между четырьмя расположенными попарно внутренними колоннами узкие поперечные связи, между двумя внутренними колоннами одного ряда — продольная связь. Вследствие незначительной ширины поперечных связей расчетные горизонтальные деформации от действия ветра очень велики. Поэтому во втором и пятом этажах в четырех связевых плоскостях установлены напрягаемые раскосы к наружным колоннам.

Напрягаемые стержни выполнены в виде поставленных на ребро стальных полос. Они предварительно напрягаются (напряжение контролируется тензометрами) настолько, что при действии ветра напряжение растянутого раскоса одного направления удваивается, а в другом направлении обращается почти в нуль. — Здание главной администрации фирмы «Беваг» в Западном Берлине. Архитектор проф. Баумгартен.


Рисунок 8. 
Рисунок 8. >
8. Здание имеет только наружные колонны. Балки перекрывают пролет 12,5 м, шаг наружных колонн 7,5 м. В высокой части ветровые связи расположены на всю ширину здания между наружными колоннами. Наружные колонны воспринимают большие нагрузки, что компенсирует растягивающие усилия от ветра. Фронтон высокой части здания выдается перед колоннами на 2,5 м. Расположенные в торцовых стенах связи продолжаются в пределах первого скрытого этажа между колоннами с передачей горизонтальных усилий от верхней связи к нижней по горизонтальной связи в нижнем междуэтажном перекрытии. Для передачи суммарных опорных усилий служит сплошная балка из стальных листов на высоту этажа, расположенная в техническом этаже между предпоследней и последней колоннами. Эта балка образует консоль до фронтонной стены. — Высотное здание телецентра в Западном Берлине. Архитектор Тепец. Конструктор дипл. инж. Трептов.

Рисунок 9. 
Рисунок 9. >
9. Обеспечение жесткости здания с помощью наружных связей, передающих часть вертикальных нагрузок промежуточным колоннам. Детали — Административное здание фирмы «Алкоа» в Сан-Франциско. Архитекторы: Скидмор, Оуингс, Меррил.





Рисунок 10. 
Рисунок 10. >
10. Обеспечение жесткости здания в поперечном направлении: в нижней части благодаря тяжелой железобетонной стене, в верхней части с помощью расположенных перед фасадом связей, которые смещаются в шахматном порядке. В каждом этаже по шесть связей. Стержни связей изготовлены из трубчатых профилей. Жесткость в продольном направлении обеспечена установкой фахверковых связей в средних рядах колонн. Детали — Жилой высотный дом на улице Крулебарб в Париже. Архитекторы: Альбер-Буало и Лябурдет.
Источник: «Атлас стальных конструкций. Многоэтажные здания», 1977

Понравилась ли вам эта публикация?
0


« Предыдущие статьи
Жёсткие рамы зданий со стальным каркасом
Обеспечение жесткости зданий
Строительство из объемных элементов
Здания с мостовыми конструкциями
Рамные дома из стальных конструкций
Висячие дома из стальных конструкций
Консольные несущие конструкции
Восприятие нагрузок колоннами
Следующие статьи »
Массивные диафрагмы для обеспечения жесткости зданий Обеспечение жесткости высотных зданий Температурные швы в зданиях со стальным каркасом Типы поперечного сечения колонн Несущая способность колонн из профилей и труб Опорные плиты колонн Анкеровка колонн Колонны подвала



Ссылка на эту статью в различных форматах
HTMLTextBB Code


Комментарии к этой статье


Еще нет комментариев


Сколько будет 28 + 26 =

       



 
Мобильная версия · Карта сайта · Обратная связь · Поиск · ARHPLAN.ru © 2014–2025
Градостроительство · Конструкция зданий · Элементы зданий · Технологии строительства · Архитектурный дизайн · Мостостроение · Промышленные предприятия · История архитектуры · Стройматериалы · Справочная информация