12. Ствольные конструктивные системы. Несущие конструкции. Принцип работы системы. Для каких типов многоэтажных зданий целесообразно применять данную систему.
Ствольные конструктивные системы (с одним несущим стволом)
а, б — консольные; в, г — этажерочные; д, е — подвесные
1 — несущий ствол; 2 — консольное перекрытие; 3 — консоль высотой в этаж; 4 — консольный мост; 5 — ростверк; 6 — подвеска
В ствольных конструктивных системах вертикальными несущими конструкциями являются стволы, образуемые преимущественно стенами лестнично-лифтовых шахт, на которые непосредственно или через распределительные ростверки опираются перекрытия. По способу опирания междуэтажных перекрытий различают ствольные системы с консольным, этажерочным и подвесным опиранием этажей.
Ствольные конструктивные системы рекомендуется применять при строительстве зданий, в которых необходимо свободное пространство под зданием, а также при сложных инженерно-геологических условиях.
С
твольную
систему применяют в зданиях высотой
более 16 этажей. Наиболее целесообразно
применение ствольной системы для
компактных в плане многоэтажных зданий,
особенно в сейсмостойком строительстве,
а также в условиях неравномерных
деформаций основания (на просадочных
грунтах, над горными выработками и т.
п.).
В
ствольной конструктивной системе
несущей конструкцией является ствол
жесткости – вертикальный полый сквозной
стержень на всю высоту здания. Сечение
стен монолитного ствола составляет в
нижних этажах от 40 см до 100 см, а в верхних
– от 20 см до 30 см. Иногда ствольную
систему комбинируют с каркасной –
располагают каркас по наружному контуру
здания. Как правило, в стволе располагают
лифтовые шахты и устраивают округлые
холлы.
13. Комбинированные конструктивные системы многоэтажных зданий (каркасно-стеновые, ствольно-каркасные и др.) Несущие конструкции. Принцип работы систем. Типы многоэтажных зданий, в которых целесообразно применять данную систему.
В
комбинированной системе могут сочетаться
несколько типов вертикальных несущих
элементов (плоскостных, стержневых,
объемно-пространственных) и схем их
работы.
Комбинированные конструктивные системы:
а - с неполным каркасом;
б - каркасно-диафрагмовая; в - каркасно-стволовая;
г - каркасно-блочная;
д - блочно-стеновая;
е - ствольно-стеновая;
ж - оболочково-стволовая;
и - каркасно-оболочковая. (наиболее распространенные комбинированные системы приведены на рисунке)
Система с неполным каркасом (сочетание несущих стен и каркаса, воспринимающих все вертик. и горизонт. нагр.) Система применялась в двух вариантах: с несущими наружными стенами и внутренним каркасом либо с наружным каркасом и внутренними стенами.
Каркасно-диафрагмовая система основана на разделении статических функций между стеновыми (связевыми) и стержневыми элементами несущих конструкций. На стеновые элементы (вертикальные диафрагмы жесткости) передается всю или большую часть горизонтальных нагрузок и воздействий, на стержневые (каркас) - преимущественно вертикальные нагрузки.
Каркасно-ствольная система основана на разделении статических функций между каркасом, воспринимающим вертикальные нагрузки, и стволом, воспринимающим горизонтальные нагрузки и воздействия. Она применялась при проектировании высотных жилых зданий.
Каркасно-блочная система основана на сочетании каркаса и объемных блоков, причем последние могут получать применение в системе в качестве ненесущих или несущих конструкций. Ненесущие объемные блоки используют для поэтажного заполнения несущей решетки каркаса. Несущие устанавливают друг на друга в три-пять ярусов на горизонтальных несущих платформах (перекрытиях) каркаса, расположенных с шагом в три-пять этажей. Система применялась в зданиях выше 12 этажей.
Блочно-стеновая (блочно-панельная) система основана на сочетании несущих столбов из объемных блоков и несущих стен, поэтажно связанных друг с другом дисками перекрытий. Применялась в жилых зданиях высотой до 9 этажей в обычных грунтовых условиях.
Ствольно-стеновая система сочетает несущие стены и ствол с распределением вертикальных и горизонтальных нагрузок между этими элементами в различных соотношениях. Применялась при проектировании зданий выше 16 этажей.
Ствольно-оболочковая система включает в себя наружную несущую оболочку и несущий ствол внутри здания, работающих совместно на восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок. Совместность перемещений ствола и оболочки обеспечивается горизонтальными несущими конструкциями отдельных ростверковых этажей, расположенных по высоте здания. Система применялась при проектировании высотных зданий.
Каркасно-оболочковая система сочетает в себе наружную несущую оболочку здания с внутренним каркасом при работе оболочки на все виды нагрузок и воздействий, а каркаса - преимущественно на вертикальные нагрузки. Совместность горизонтальных перемещений оболочки и каркаса обеспечивается так же, как в зданиях оболочково-ствольной системы. Применялась при проектировании высотных зданий.
Применение.
Ствольно-стеновую и каркасно-ствольную конструктивные системы применяют в строительстве жилых и общественных зда¬ний высотой более 20 этажей; ствольно-оболочковую, оболочково-диафрагмовую - для многофункциональных зданий 40 и выше этажей. Каркасно-диафрагмовая система получила наиболее широкое применение в строительстве многоэтажных каркасно-панельных жилых домов в обычных условиях и в сейсмостойком строительстве.
Комбинированные несущие остовы целесообразны в многоэтажных домах с неполным каркасом, при устройстве первых общественных этаже в гражданских зданиях и т.п.