44.Тенденция развития строительства высотных зданий. Примеры.

На сегодняшний день строительство высотных сооружений осуществляется в соответствии с временными нормами возведения высотных зданий. Нет единого мнения, какие здания относить к высотным. Существуют разные категории и классификации. Вот, к примеру, четыре категории для измерения высоток: по расстоянию от земли до структурной или архитектурной вершины; по расстоянию до самого верхнего этажа; по расстоянию до вершины крыши; по расстоянию до вершины антенны. Таким образом, здания и телекоммуникационные вышки рассматриваются в разных высотных категориях. Недавно была принята классификация зданий по высоте в метрах. Сооружения высотой до 30м были отнесены к зданиям повышенной этажности, до 50; 75 и 100м — к I, II и III категориям многоэтажных зданий, более 100м — к высотным. Для классификации высотных зданий принят критерий высоты в метрах, а не этажности, т.к. высота этажей может быть различной в зависимости от назначения здания и требований национальных норм проектирования. Тенденция развития высотного строительства наблюдается во всех мегаполисах планеты. Несколько самых высоких и знаменитых зданий и сооружений в мире: Эйфелева башня (Париж, высота 300м); Сиднейская башня (Сидней, высота 309м); Токийская башня (Токио, высота 333 м); офисно-жилой цент в Чикаго (высота 343м); Empire State Building (Нью-Йорк, высота 381м); Останкинская башня (Москва, высота 540м); Строительство и проектирование высотного здания сопряжено с рядом трудностей и факторов, которые необходимо учитывать при возведении объекта. Основных работы: анализ почвы под особенности фундамента, аэродинамику, расчет пожарной безопасности, проблемы вертикальных коммуникаций, но при этом не надо забывать, но для каждой страны и региона характерны свои специфические факторы (климатические условия и геологические параметры), которые необходимо учитывать.

45.Основные конструктивные схемы стальных каркасов многоэтажных зданий. Достоинства. Недостатки.

Применение стальных конструкций в высотных зданиях объясняется преимуществами, которые имеет сталь как материал и как способ строительства: возможность проектирования большего шага колонн при их минимальном поперечном сечении; высокая несущая способность каркаса при малой собственной массе; достижение максимальной гибкости планировки при высоком коэффициенте использования объема здания; индустриальность строительства из элементов полной заводской готовности, снижающая сроки возведения зданий; отсутствие мокрых процессов на монтаже; возможность трансформации несущего каркаса в процессе эксплуатации; возможность демонтажа здания после истечения срока службы. Элементами каркаса являются колонны, балки перекрытий (ригели), вертикальные связи жесткости и горизонтальные диски перекрытий, включающие плиту перекрытия. Каркасы высотных зданий и зданий повышенной этажности воспринимают и передают на фундамент все вертикальные и горизонтальные нагрузки. В зданиях до 20 этажей наибольшее распространение получила связевая схема с податливыми узловыми соединениями. Главные преимущества - простота сопряжения балок с колоннами и меньшая трудоемкость возведения. Горизонтальная жесткость обеспечивается вертикальными связями, устанавливаемыми, во всех поперечных и продольных плоскостях рам. Вертикальные связи выполняют в виде раскосной, полураскосной или крестовой решетки, расположенной в одном пролете рамы снизу доверху. При увеличении этажности до 30—50 этажей применяют рамные, когда по условиям эксплуатации в каркасе невозможно   разместить   связи,   и комбинированные рамно-связевые схемы. Для увеличения горизонтальной жесткости в связевых пролетах путем заполнения их бетоном создают диафрагмы жесткости или устраивают коробчатое железобетонное ядро, используемое одновременно в качестве вертикальной коммуникационной шахты. При количестве этажей более 60 применяют бескаркасные схемы с поперечными несущими стенами, выполняющими роль диафрагм жесткости. Совместная работа поперечных стен при действии горизонтальных нагрузок обеспечивается дисками перекрытий, стеновым заполнением и системой горизонтальных и вертикальных связей, лежащих в плоскости наружных и внутренних стен. Такие схемы предполагают применение монолитных железобетонных стен с жестким армированием (из прокатных профилей). Для облегчения    высотных зданий и повышения их жесткости используют коробчатые схемы, с внутренним каркасом и коробчатые многосекционные схемы. Особенность этих конструктивных схем в том, что горизонтальные нагрузки воспринимаются развитым поперечным сечением коробки наружных стен, а вертикальные — внутренними элементами каркаса. Благодаря этому коробчатые схемы обладают повышенной сопротивляемостью горизонтальным воздействиям.