Для  студентов архитектурных специальностей

Металлические конструкции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В конструктивном отношении здания с подвешенными этажами принципиально отличаются от многоэтажных зданий. Основу конструктивной схемы составляют пространственные вертикальные стволы — шахты, в которых располагают лестничные и лифтовые коммуникации, воспринимающие все вертикальные и горизонтальные нагрузки. Этажи подвешивают к консольным оголовкам, выполненным в виде балочных ростверков или систем перекрестных ферм, которые опираются на вертикальный ствол здания. Благодаря замене сжатых Стоек, характерных для каркасов многоэтажных зданий, на подвески, здания с подвешенными этажами менее ма--териалоемки, чем традиционные многоэтажные каркасы, обладают большей полезной площадью, повышенной сейсмостойкостью, требуют меньшего объема земляных работ, позволяют создавать оригинальные архитектурно-конструктивные формы.

Конструктивные схемы по количеству главных опор можно разделить на две основные группы: одноствольные и двух- и многоствольные системы. Внутри каждой группы в зависимости от места расположения, количества, конструктивной формы   и других признаков консольных ростверков вводят дополнительную классификацию.

Наибольшее распространение в практике строительства получили одноствольные системы с одним консольным ростверком, расположенным на оголовке главного ствола ( 139). При этом ростверк решается в виде системы балок ( 139, а) или ферм ( 139, в, г, д). Минимальные усилия возникают в элементах ростверка ( 139,5), когда угол наклона основных элементов к горизонтали принимается 30—35°. Для уменьшения изгибающих моментов в балочных ростверках по высоте ствола устраивают два, три и более ростверков в зависимости от числа этажей ( 139, б).

Возможны также комбинированные системы, частично подвешенные и частично опертые на консольные ростверки. Комбинированные решения применяют тогда, когда для уменьшения толщины перекрытия или передачи больших нагрузок на части этажей, шаг вертикальных опор составляет до 3—6 м.

В двухствольных конструкциях в качестве главных вертикальных элементов здания используют две лестнично-лифтовые шахты, на которые, подобно мостовым пролетным строениям, опираются поддерживающие конструкции покрытия балки или фермы или системы вант

Междуэтажные перекрытия, выполненные по типу балочных клеток или перекрестных ферм, подвешивают к поддерживающей конструкции с постоянным или переменным шагом подвесок. Максимальное расстояние между подвесками, как правило, не превышает 12 м.

Подобно схеме, показанной на  141,6, в зданиях с двумя стволами возможно устройство поддерживающих конструкций в двух или более ярусах или введение дополнительно к основным вантовых подвесок ( 141, в). В последних двух случаях в поддерживающей конструкции или в балках подвешенного каркаса возникают дополнительные горизонтальные усилия Fc, вызывающие продольное сжатие пролетных конструкций.

Наряду с описанными схемами возможны и другие варианты зданий и сооружений с подвешенными этажами, отличающиеся в основном конструктивной формой главной несущей конструкции, решенной в виде арки, рамы, V-образного профиля.