Основные принципы компоновки стальных каркасов высотных зданий

Компоновка каркаса высотного здания относится к первому этапу его инженерного решения. Она включает следующие действия:

Рис. 3.4.1. Ствольные системы с подвесными этажами

 

Рис. 3.4.2. Ствольные системы с консольными этажами

 

 

          

 

 

1 – ванта;

2 – ствол;

3 – жесткие ригели;

4 – балочные ригели;

5 – подвески;

6 – плита фундамента.

Рис. 3.4.3. Ствольные системы с предварительным напряжением вантами

– определение главных размеров каркаса в плане и по высоте; установление их соотношений;

– определение взаимного расположения колонн, рам, стволов жесткости и др.;

– установление первичных компоновочных размеров: шаг колонн, их габариты сечений; шаг балок перекрытий, габариты их сечений; высоты этажей;

– согласование компоновки наземного каркаса с фундаментами и покрытием здания;

– взаимная увязка несущих и ограждающих конструкций по их функциям и размерам.

Один из основных принципов компоновки высотных зданий – принцип упрощения конструктивной формы, реализация которого обеспечивается следующими приемами:

– четкостью статической и геометрической схем;

– регулярностью и однородностью построения каркаса;

– конструктивной простотой элементов и их сопряжений, максимальной их повторяемостью и технологичностью в исполнении;

– уменьшением числа вспомогательных и слабонагруженных элементов.

Другой важный принцип компоновки каркаса высотного здания – принцип концентрации материала или его рассосредоточения ( в каркасах с внешней пространственной рамой, которая приближает работу каркаса к работе оболочки.

В [1, 3] отмечается, что разные принципы и приемы компоновки могут вступать в противоречие, но могут и дополнять друг друга.

Таким образом, процесс компоновки каркаса высотного здания характеризуется множественностью возможных решений. Поиск рационального решения представляет собой важную инженерную задачу.