Характер реакции коробчато-ствольной системы на ветер аналогичен работе каркаса с диафрагмами жесткости. Однако наружная решетчатая коробка намного жестче, чем рамный каркас,
На рис. IV.26 показано, что наружная коробка воспринимает большую часть ветровой нагрузки в верхней части здания, в то время как ствол воспринимает большую часть нагрузки в нижней части.
Конструктивная коробчато-ствольная схема была использована для 38-этажного здания Брансвик Билдинг в Чикаго и 52-этажного Уан Шелл Плаза Билдинг в Хьюстоне^(рис. IV.20, в).
Развивая в дальнейшем этот принцип, проектировщики 60-этажного административного здания в Токио (рис. IV.27) использовали три коробки. В этой конструкции ветровые нагрузки воспринимаются только наружной коробкой, а все три коробки, соединенные перекрытиями (горизонтальными диафрагмами), работают при восприятии сейсмических нагрузок, которые представляют собой важный фактор при проектировании зданий в Японии.
Модифицированная коробка. Применение коробчатых схем наиболее эффективно в круглых и почти квадратных в плане зданиях. При искажении формы зданий для обеспечения совместной работы
конструкций необходимы специальные мероприятия, которые рассмотрены на двух следующих примерах.
Решетчатая коробка с жесткими рамами. Шестиугольная форма в плане 40-этажного административного здания в Шарлотте (рис, IV.28) вынудила проектировщиков видоизменить принципы конструктивного решения коробчатой схемы. Острые углы этого шестиугольного в плане здания вызывают концентрацию сдвигающих усилий и таким образом затрудняют эффективное использование коробчатой схемы. Установка дополнительных жестких
Здания Сире Билдинг в Чикаго (рис. IV.20, з), самого высокого здания в мире в настоящее время.
Наружная решетчатая стеновая коробка усилена внутренними взаимно перпендикулярными стенами (рис. IV.30). При этом образуется многосекционная коробка. Отдельные коробки обладают не-
рам в поперечном направлении позволяет связать наружные степы. Таким образом стены по сторонам треугольников были усилены жесткими рамами. Связь стен по периметру здания позволила обеспечить эффективность работы сооружения как коробчатой системы.
Внутренняя коробка с наружными стенами-диафрагмами. Нерегулярность в плане 32-этажного здания Вестерн Пенсильвания Нэйшнл Бэнк в Питтсбурге (рис. IV.29) явилась причиной другого подхода к созданию коробчатой системы. В большинстве зданий характер работы системы как коробки обеспечивается наружными стенами. В этом же здлнии два взаимно пересекающихся восьмиугольника образуют в центральной части здания коробчатую конструкцию.
Две крайние стороны здания усилены системами каркасных стен, образующих в плане сечения типа швеллера. Ветровая нагрузка воспринимается комбинацией внутренней коробки и развитых торцовых наружных стен (стен-диафрагм).
Многосекционная коробка. Одно из направлений развития коробчатых систем в последние годы связано с разработкой модульных или многосекционных коробок. Эта система применена для
зависимой несущей способностью, могут быть объединены в любую форму и возведены до любого уровня. Другим преимуществом системы многосекционных коробок является возможность получения весьма большого свободного пространства внутренних помещений. Внутренние межсекционные стены работают на сдвиг как стенки развитой консольной балки и таким образом снижают до минимума перекос несущих конструкций. Кроме того, они обладают дополнительной изгибной прочностью.
Работа такой системы характеризуется эпюрой распределения напряжений, приведенной на рис. IV.30. Межсекционные стены, параллельные направлению ветра, воспринимают .горизонтальный сдвиг и вызывают концентрацию напряжений в местах пересечения с перпендикулярными к ним стенами, подчеркивая индивидуальный характер работы каждой коробки. Отметим различие в распределении нормальных напряжений по сравнению с одиночной коробкой (когда внутренние стены отсутствуют). Вертикальные стены-диафрагмы стремятся равномерно рас-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.