нределить осевые^- напряжения, но влияние перекоса при сдвиге все же заметно. Однако отклонение от формы эпюры для идеальной коробки,[которая показана пунктирной линией, является не очень существенным.
ЗДАНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ
В сооружениях комбинированной конструкции, получивших развитие в последнее время для увеличения боковой жесткости каркасов небоскребов, стремятся обеспечивать совместную работу железобетонных и стальных конструкций. Этот принцип в течение ряда лет использовался применительно к отдельным конструктивным элементам, таким, как перекрытия (см. гл. VII) и колонны. Однако проектирование всего здания из комбинированных конструкций представляет собой совершенно новый подход. Ниже рассматриваются два конкретных решения, использующих эту концепцию.
Здания с коробчатыми комбинированными конструкциями. В системе, предложенной Скидмором, Оуингсом и Мерриллом, наружный стальной каркас усилен перфорированной стеной из монолитного железобетона. В результате форма здания при горизонтальном прогибе напоминает схему работы жесткой консольной трубы коробчатого стержня. Такой подход обеспечивает скорость возведения и высокую несущую способность стальных конструкций, их огнезащиту, теплоизоляцию, боковую жесткость и удобство возведения железобетонных ограждающих стен. Это решение применено в 36-этажном здании Гэйтвэй III в Чикаго, 50-этажном Уан Шелл Сквэр Тауэр в Нью-Орлеане, 24-этажном СДС Билдинг в Хьюстоне, в которых предварительно изготовленные панели выполняли функцию опалубки для монолитного железобетона.
Процесс возведения складывается из монтажа в первую очередь стального каркаса на высоту 8—10 этажей. Поскольку наружные колонны воспринимают только монтажные нагрузки, они легче внутренних колонн. Для боковой устойчивости наружная рама временно раскрепляется тросами. Затем устанавливается ячеистая стальная опалубка и бетонируются перекрытия, связывающие каркас и вовлекающие в работу внутренние конструкции. После установки арматурных каркасов и опалубки вокруг колонн и обвязочных балок производится бетонирование неразрезных стен с проемами. Этот процесс повторяется с интервалом 8—10 этажей (рис. IV.31).
Различные перемещения наружных сталежелезобетонных колонн и внутренних стальных колонн вызывают определенные трудности. Специальная конструкция сопряжения ригелей должна предусматриваться для компенсации неодинакового укорочения колонн вследствие упругих деформаций, усадки и ползучести (рис. IV.32).
Поскольку в этой системе все горизонтальные нагрузки воспринимаются наружной коробкой (оболочкой), внутренние колонны и
ригели, работающие только на вертикальные нагрузки, могут быть значительно легче. На верхних этажах здания, где площадь ствола жесткости уменьшается, полезная площадь перекрытий становится больше.
Компания «Рейд энд Тэрикс Ассошиэйтс» в Сан-Франциско разработала другую систему комплексной коробчатой конструкции. В качестве несущих элементов наружных стен использованы сталь-
ные обвязочные ригели и трубчатые стальные колонны, заполненные бетоном (рис. IV.33),
В этом случае наружная оболочка также обладает достаточной жесткостью для восприятия всех горизонтальных нагрузок. Изготовленные на заводе блоки состоят из стержня трубчатой колонны длиной на два этажа и двух консольных элементов стальных ригелей. Эти блоки соединяются на болтах в середине пролета балок и высоты колонн, т. е. в местах наименьших напряжений при горизонтальных нагрузках. Ригели не прерываются в местах пересечения с колоннами, где имеют место наибольшие напряжения, а проходят через колонны, к которым присоединяется только стенка. Таким образом, число мест концентрации напряжений в узловых сопряжениях существенно уменьшено. Плоские стены заполнения. Обычно на стальные колонны навешиваются стеновые панели. В этом случае они являются ненесущими элементами и предназначены только для ограждения внутреннего пространства. Мне вап дер роэ был первым архитектором, который ввел стальное заполнение в систему наружных стен высотных зданий. В жилых зданиях 860 Лейк Шор Драйв он использовал стальные листы толщиной 8 мм для ограждения огнезащитного слоя бетона стального каркаса. Если это заполнение связать с помощью анкеров с железобетоном, то оно выполняет не только функции защиты от внеш-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.