Варелни структурни системи
В шахтовите конструктивни системи вертикалните носещи конструкции са шахти, образувани главно от стените на стълбищно-асансьорни шахти, върху които директно или чрез разпределителни скари се поддържат подове. Според метода на поддържане на междуетажните тавани се разграничават стеблови системи с конзолна, рафтова и окачена подова опора (фиг. 5).
Ориз. 5. Стволови структурни системи (с едно носещо стъбло)
a,b— конзола;v,r —подредени;e, f —окачено
1 —основен ствол;2 —конзолен под;3 -конзола до пода;4 -конзолен мост;5— скара;6- окачване
Стволовите конструктивни системи се препоръчват за използване при изграждане на сгради, които изискват свободно пространство под сградата, както и при трудни инженерни и геоложки условия.
Системата на багажника се използва в сгради с височина над 16 етажа. Най-целесъобразно е системата на багажника да се използва за многоетажни сгради, които са компактни по план, особено при устойчива на земетресения конструкция, както и в условия на неравномерни деформации на основата (на потъващи почви, над минни изработки и др.).
При шахтова конструктивна система носещата конструкция е усилващ вал - вертикален кух проходен прът по цялата височина на сградата. Напречното сечение на стените на монолитен багажник е от 40 см до 100 см в долните етажи и от 20 см до 30 см в горните етажи. Понякога системата на багажника се комбинира с рамкова система - рамката се поставя по външния контур на сградата. Обикновено в стъблотоимат асансьорни шахти и подреждат заоблени зали
Обвивни структурни системи. Носещи конструкции. Принципът на системата. За какви видове многоетажни сгради е препоръчително да използвате тази система.
Система на обвивката
Системата на обвивката (основна и комбинирана - с рамка или диафрагми) е подходяща за уникални високи (повече от 40 етажа) сгради, тъй като значително увеличава твърдостта на конструкцията. Системата предоставя свобода на планировъчните решения, което позволява да се използва за обществени и жилищни сгради. Най-често обаче се използва при проектирането на високи административни (офиси) и многофункционални сгради. Корпусната конструкция може да комбинира носещи и ограждащи функции или да бъде допълнена с външни ограждащи конструкции. В първия случай това е монолитна или сглобяемо-монолитна лека бетонна затворена обвивка или решетка с равномерно разположени светлинни отвори, във втория случай това е диагонална или несвързана стоманена многоетажна пространствена ферма.
Конструктивната система на корпуса е по-твърда от всички разгледани, тъй като носещите конструкции са разположени по периметъра на сградата. Поради тази причина се използва при изграждането на най-високите сгради.
Системата от черупки е присъща на уникални високи сгради за жилищни, административни или многофункционални цели.
- с решетъчна рамка или диагонална обвивка,
- многосекционни решетъчни черупки
Комбинирани конструктивни системи на многоетажни сгради (рамкова стена, шахта-рамка и др.) Носещи конструкции. Принципът на системата. За какви видове многоетажни сгради е препоръчително да използвате тази система.
Комбинираните носещи рамки са целесъобразни в многоетажни сгради с непълна рамка, при подреждане на първите обществени етажи в граждански сгради и др.
В комбинирана система могат да се комбинират няколко типа вертикални носещи елементи (равнинни, прътови, триизмерни) и техните работни схеми. При такива комбинации възприемането на натоварванията и въздействията е напълно или частично диференцирано (например хоризонтално - чрез укрепващи стени и вертикално - чрез рамка). Съответно, броят на възможните опции за комбинирани системи е много обширен.
Фиг. 4. Комбинирани структурни системи: а - с непълна рамка; b - рамка-диафрагма; в - рамка-стъбло; g - рамка-блок; d - блок-стена; e - цевна стена; g - черупка-стъбло; и - рамка-черупка. (най-често срещаните комбинирани системи са показани на фигурата)
Наред с основните структурни системи, широко се използват комбинирани, при които вертикалните носещи конструкции се сглобяват от различни елементи - прът и равнина, прът и варел и др. Най-често срещаните комбинирани системи са показани на фиг. 404.
Частична рамкова система, базирана на комбинация от носещи стени и рамка, поддържаща всички вертикални и хоризонтални натоварвания. Системата е използвана в два варианта: с носещи външни стени и вътрешна рамка или с външна рамка и вътрешни стени. Първият вариант беше използван с повишени изисквания за свобода на решенията за планиране на сградата, вторият - с целесъобразността на използването на неносещи леки конструкции на външните стени и при проектирането на сгради със среден и висок етаж.
Системата рамка-диафрагма се основава наразделяне на статичните функции между стенни (свързани) и прътови елементи на носещи конструкции. Всички или по-голямата част от хоризонталните натоварвания и въздействия се пренасят върху стенните елементи (вертикални усилващи диафрагми), а главно вертикалните натоварвания се пренасят върху пръта (рамката). Системата е намерила най-широко приложение при изграждането на многоетажни каркасно-панелни жилищни сгради при нормални условия и при земетръсно устойчиво строителство.
Системата рамка-цев се основава на разделянето на статичните функции между рамката, която възприема вертикални натоварвания, и вала, който възприема хоризонтални натоварвания и удари. Използва се при проектирането на високи жилищни сгради.
Системата рамка-блоксе основава на комбинация от рамка и триизмерни блокове, като последните могат да се използват в системата като неносещи или носещи конструкции. Неносещите триизмерни блокове се използват за поетажно запълване на носещата решетка на рамката. Носачите са монтирани един върху друг на три до пет нива върху хоризонтални носещи платформи (тавани) на рамката, разположени на стъпки от три до пет етажа. Системата е използвана в сгради над 12 етажа.
Системата блок-стена (блок-панел)се основава на комбинация от носещи стълбове от триизмерни блокове и носещи стени, етажно свързани помежду си с подови дискове. Използван е в жилищни сгради до 9 етажа при нормални почвени условия.
Система шахта-стенасъчетава носещи стени и шахта с разпределение на вертикални и хоризонтални натоварвания между тези елементи в различни съотношения. Използва се при проектирането на сгради над 16 етажа.
Системата корпус-черупкавключва външна носеща обвивка и носещ вал вътре в сградата,съвместна работа върху възприемането на вертикални и хоризонтални натоварвания. Съгласуваността на движенията на вала и корпуса се осигурява от хоризонтални носещи конструкции на отделни скара етажи, разположени по височината на сградата. Системата е използвана при проектирането на високи сгради.
Рамково-корпусната системаобединява външната носеща обвивка на сградата с вътрешната рамка, когато обвивката работи за всички видове натоварвания и въздействия, а рамката - предимно за вертикални натоварвания. Съвместимостта на хоризонталните премествания на корпуса и рамката се осигурява по същия начин, както в сградите на системата снаряд-цев. Използва се при проектирането на високи сгради.