S&T (Super Tehnology)

К вертикальным несущим конструкциям высотных зданий относятся колонны (мегаколонны), пилоны, подвески, внутренние и наружные стены, а также разные подкосы и диафрагмы, которые участвуют в восприятии и передаче нагрузок от вышележащих конструкций на фундаменты. Вертикальные несущие конструкции, как указывалось выше, выполняют из стали и железобетона. В случае комбинированного применения этих конструкций возникают трудности из- за существенной разницы их деформации. Помимо на порядок отличающихся модулей упругости этих материалов, железобетонные конструкции обладают деформациями усадки и ползучести. Для зданий 200 м и более разница деформации стальных и железобетонных конструкций может составлять десятки сантиметров, что необходимо учитывать при проектировании таких зданий.

Стальные колонны в высотных зданиях выполняют из труб, прокатных и сварных профилей. В настоящее время для зданий свыше 150 м чаще всего применяют сварные профили из листа толщиной до 60 мм. Такие металлоконструкции доставляют на стройплощадку в виде сборочных марок, соединяемых друг с другом с помощью болтов. Для железобетонных колонн и пилонов в целях уменьшения их поперечного сечения и снижения расхода арматурной стали целесообразно использовать высокопрочный бетон. На рис. 11 показано, что при нагрузке на колонну 23 МН её сечение при переходе на бетон класса В105 может быть уменьшено на треть при существенной экономии арматурной стали. Учитывая, что при проектировании валено сохранять ширину колонн и пилонов по фасаду по всей высоте здания, применение высокопрочного бетона позволяет решать эту задачу. Увеличение несущей способности колонны при ограничении размеров её поперечного сечения можно также обеспечить за счёт применения сталебетона (рис. 9).

Внутренние стены, в том числе стены лестнично-лифтовых узлов (стволов здания), в последние годы монтируют, как правило, из железо-бетона или обетонированных стальных конструкций, что диктуется сообралсениями полярной безопасности. Минимальная толщина внутренних несущих железобетонных стен по условиям надёжного проформовывания составляет 20 см, хотя известны случаи, когда стены ствола принимали в нижних этажах равными 110 см (57-этажное здание «МЭН Монпарнас» в Париже). Обычно толщина стен от 60-75 см в нижних этажах высотного здания уменьшается до 20-30 см в верхних этажах. Возведение центральных стволов, как правило, на 8-10 этажах опережает устройство других конструкций высотного здания, что связано либо с размещением на стволе монтажного крана, либо с требованиями технологии.

В отдельных случаях применяют сборные конструкции внутренних стен и стен лестнично- лифтовых узлов. Например, жилое 31-этажное здание (83 м, г. Мельбурн, Австралия) выполнено в крупнопанельном варианте по конструктивной схеме с поперечными несущими стенами толщиной 20 см. В высотном здании Коммерц-банка (г. Франкфурт-на-Майне) металлоконструкции стен лестнично-лифтовых узлов усилены железобетонными панелями (рис. 12).