S&T (Super Tehnology)

Вторая расчётная схема принимается в виде многоэтажной рамной стержневой системы с жесткими узлами, закрепленной от горизонтального смещения на уровне каждого этажа здания. При этом вертикальные стержни (стойки) заменяют колонны или стены, на которые опирается перекрытие, а горизонтальные стержни (условные ригели) заменяют выделенные полосы перекрытия.

Временные рекомендации по назначению МДС 20 — 1.2006 нагрузок и воздействий, действующих на многофункциональные высотные здания и комплексы в Москве. -М., 2006.Высотные здания представляют собой сложные пространственные многоэлементные системы. В них в различных сочетаниях могут соединяться стержневые элементы, элементы плит и оболочек.

Расчёты по прочности и трещиностойкости вертикальных несущих конструкций также выполняются для двух стадий проектирования: начальной — при усилиях, полученных с использованием упрощенных стержневых моделей здания, и окончательной — при расчёте здания методом конечных элементов.

1.

Расчёт по прочности колонн, стен, ядер жёсткости на окончательной стадии проектирования
(при усилиях, полученных из расчёта методом конечных элементов) в общем случае производят как линейных и плоскостных элементов. Расчёт по прочности колонн как линейных элементов выполняют по нормальным сечениям на действие продольных сил и изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных направлениях, по наклонным сечениям на действие поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил.

В этой конструктивной системе все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимаются только каркасом, узлы которого выполняют для этой цели как узлы жестких рам.
В таких каркасах узловые моменты от горизонтальной нагрузки возрастают к нижней части здания, вследствие чего сечение колонн и ригелей по высоте здания изменяются. Жесткие сопряжения

линейных элементов позволяют создать вертикальные и горизонтальные диски жёсткости. Вертикальные диски образуются колоннами и ригелями, горизонтальные — поперечными и продольными ригелями.

Расчёт центрально сжатых колонн по предельным усилиям производится из уравнения равновесия внешних и внутренних продольных сил в нормальном сечении. Внутренние продольные силы определяются, принимая напряжения в бетоне равномерно распределенными по всей площади нормального сечения и равными расчётным сопротивлениям бетона сжатию, а напряжения в арматуре равномерно распределенными по всей площади нормального сечения и равными расчётным сопротивлениям арматуры сжатию.

представляют собой сочетания рамных каркасов с диафрагмами жёсткости (рис. 2). Диафрагмы жёсткости, как правило, располагаются между колоннами каркаса и монолитно с ними связаны. Они могут быть с проёмами и без проёмов. На практике соотношение между размерами диафрагмы в плане (длиной) и высотой бывает более чем 1/10. Поэтому большинство диафрагм можно рассматривать как стержни, защемленные в фундаментную плиту.

Расчёт стен с учётом неупругих деформаций производится с использованием диаграмм деформирования для сжатого бетона и для растянутой арматуры последовательными приближениями, начиная от упругой работы выделенных плоских элементов, а также с использованием диаграмм деформирования, связывающих моменты с кривизнами и нормальные силы с осевыми деформациями вплоть до предельного состояния, характеризуемого предельными деформациями.

Расчёт выделенных плоских элементов на действие поперечных сил — Qx и Qy, приложенных по боковым сторонам нормально плоскости выделенного элемента, производится из у

Характер работы наружной коробки с безраскосной решеткой является промежуточным между схемами деформирования здания как изгибаемой консоли и чисто рамной системы. Стороны коробки, параллельные направлению ветра, стремятся работать, как независимые многопролётные жесткие рамы при определенной гибкости обвязочных балок. При этом колонны и балки воспринимают изгиб. Колонны, расположенные перпендикулярно направлению ветровой нагрузки, работают в основном на растяжение и сжатие.