Рисунки многоэтажных зданий и сооружений: Картинки многоэтажных домов (100 фото) • Прикольные картинки и позитив

Содержание

Сколько простоит панельный дом? Факторы, увеличивающие и уменьшающие срок эксплуатации многоквартирных панельных зданий.

Срок службы панельных домов зависит от многих факторов, среди которых — технология возведения, тип и качество используемого материала, соблюдение сроков капитального ремонта. Определяя возможность приобрести квартиру в многоэтажном доме, среди прочих факторов учитывают год постройки здания. Но при этом забывают, что у домов может быть разный срок эксплуатации.

Рассказываем о том, какой срок службы у панельных домов, какие факторы могут сократить его или, наоборот, — увеличить.

Панельные дома рассчитаны на срок службы 100 лет и более. Фото: visota-36.ru

Что такое срок эксплуатации и от чего он зависит

Срок службы панельного дома или срок его эксплуатации — это отрезок времени, на протяжении которого возведенная новостройка может эксплуатироваться с сохранением своих характеристик. Но заявленные нормативные сроки службы устанавливаются с учетом того, что строители будут использовать определенные конструкции и материал, соблюдать технологию стройки. В противном случае здание может прослужить меньше назначенного срока.

Нормативными актами определено, что срок службы пятиэтажного дома, возведенного в советское время, в среднем составляет 50 лет, а девятиэтажного — 100. Но это общие нормы, которые могут сильно отличаться в зависимости от разных факторов.

При определении того, до какого года может эксплуатироваться здание, нужно учитывать, что нормативный срок эксплуатации часто отличается от фактического. Он может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону. Кроме того, срок службы многоквартирного дома устанавливают с учетом того, что будет проводиться ремонт — текущий и капитальный. Если его не проводить, это может стать причиной сокращения срока эксплуатации конструкции.

Какой срок эксплуатации у разных домов

Средний нормативный срок службы многоэтажных домов разных годов постройки составляет для:

сталинок, возведенных до 1940 года — 125 лет;
сталинок, построенных с 1945 по 1955 годы — 150 лет;
хрущевок, введенных в эксплуатацию с 1955 по 1970 годы — 50 лет;
домов из 5 этажей, построенных с 1955 по 1970 года — 100 лет;
многоэтажек, построенных с 1965 по 1980 годы — 100 лет;
домов, возведенных с 1980 по 1998 годы — до 150 лет;
современных домов, введенных в эксплуатацию с 2000 года — до 120 лет.

Срок службы коммуникаций панельного дома

Для коммуникаций, проложенных в домах, определены другие сроки, которые отличаются от срока эксплуатации самого здания. Отдельные части сооружений могут использоваться в течение меньшего периода времени — окна, двери, прочие конструкции, выполненные из железа, металла, пластика:

провода и кабели, изготовленные из меди, могут эксплуатироваться в течение 40 лет. После окончания такого срока они должны быть заменены. Если речь идет об алюминиевых проводах, то срок их службы меньше — они могут использоваться не дольше 20 лет.
трубопроводы, по которым проходит горячая вода, могут эксплуатироваться в течение 10 лет. Это связано с высокой температурой циркулирующей в них жидкости. Перепады температурных показателей негативно влияют на чугун и металлические сплавы, которые чаще всего используют в качестве сырья для производства таких труб;
для трубопроводов, по которым течет холодная вода, срок службы составляет 30 лет. Те трубопроводы, срок службы которых истек, нужно заменять. Их заменяют на трубы из композитного материала, пластиковые и керамические, которые имеют больших срок эксплуатации, чем выполненные из металла.

Трубы в многоквартирных домах могут использоваться не дольше 30 лет. Фото: jukovskiy.bezformata.com

Особенности эксплуатации панельных домов

Особенностью панельных домов является то, что их строительство — недорогое и простое, если сравнивать с другими зданиями. Еще одно их отличие — малогабаритность. Несмотря на этот небольшой недостаток, они востребованы среди покупателей недвижимости. Это связано с тем, что малогабаритность компенсируется меньшей стоимостью, чем у аналогичных квартир, но с более просторными комнатами.

Сроки эксплуатации панельных домов 70-х годов

Панельные дома 70-х годов относят к брежневской эпохе строительства. Это проектные серии 90-я, 121-я и другие, менее распространенные. Внутри каждой серии дома есть несколько подсерий, за счет чего они могут существенно отличаться. Отличия заметны и между зданиями разных годов. Так, те многоэтажки, которые возведены в 1979 году, отличаются от построенных в 1974 году планировкой, шумоизоляцией, теплоизоляцией. Отличается и нормативный срок их эксплуатации, который может составлять от 100 до 150 лет.

Если сравнивать дома, которые называют хрущевками, с брежневками, то у последних масса преимуществ:

улучшенная планировка. Это более просторная кухня, прихожая большей площади, более высокие потолки;
более толстые панели, которые использовались при возведении сооружений — их толщина начинается от 0,3 м;
присутствие лифта;
наличие мусоропровода.

Срок службы многоквартирных пятиэтажных зданий эпохи Хрущева

Срок эксплуатации 5-этажного панельного дома, возведенного в рамках хрущевской программы, составляет 50 лет. Это означает, что для зданий, которые были построены еще в 60-е года, срок эксплуатации уже истек.

Но если капитальный ремонт и текущее обслуживание сооружения проводилось регулярно, такой срок может быть увеличен. Чтобы определить это, здание оценивают и составляют заключение. Состояние здания должна оценивать экспертная комиссия, которую формирует муниципалитет.

Факторы, влияющие на срок службы панельного дома

Факторами, определяющими срок эксплуатации здания, могут быть:

город и регион возведения. Несмотря на однотипные проекты, по которым возводили сооружения, к крупным городам и областным центрам было повышенное внимание в области контроля. Поэтому одинаковые здания в Москве, Санкт-Петербурге чаще имеют больший фактический срок эксплуатации, чем в маленьких населенных пунктах;
климат местности, где возводилось здание. Проектируя сооружения, принимали во внимание погодные условия, глубину промерзания почв и прочие факторы. Но высокая влажность, низкие среднесуточные температуры, сильные ветра оказывают негативное влияние на здания. Поэтому в северных и морских районах сооружения имеют меньший фактический срок эксплуатации, чем аналогичные здания в более теплых и сухих регионах;
надежность фундамента дома и почвы под ним. Тут определяющее значение имеет время, когда были установлены общие нормы и правила, используемые при проектировании и непосредственном строительстве (СНиПы). Они появились с 1954 года. СНиПы определяли общие нормы для материала фундамента, способа его заливки и кладки, прохождения коммуникаций и прочих норм. Поэтому некоторые дома, возведенные до этого периода, имеют маленький срок эксплуатации.

Общие нормы строительства были сформированы СНиПами. Фото: www.aqcom.ru

Влияние незаконной перепланировки на срок эксплуатации здания

Это фактор, который не имеет отношения процессу возведения здания, используемому материалу или технологии. Он оказывает влияние на срок службы дома уже в процессе его эксплуатации.

Для проведения перепланировки в ходе ремонтных работ нужно получать разрешение. Это предупреждает действия жильцов, которые могут привести к ухудшению прочности конструкции или даже к ее обрушению.

Жители квартир часто сносят стены, устанавливают дополнительные окна и двери, убирают перегородки между лоджией и комнатой, стеклят балконы и выполняют другие действия без разрешения. При обнаружении незаконных перепланировок, которые ухудшают долговечность конструкции, собственников квартир обязывают привести все в первоначальное состояние, но это все равно негативно сказывается на состоянии здания.

Большой вред долговечности здания наносит снос несущих стен. Из-за этого изменяется нагрузка на другие несущие элементы конструкции, появляются трещины в стенах и фундаменте, наблюдаются другие негативные последствия нарушения строительных норм.

Что может увеличить или уменьшить срок эксплуатации

При определении фактического срока эксплуатации здания важное значение имеют факторы, увеличивающие такой срок, и те, которые его снижают.

Увеличивает срок эксплуатации:

соблюдение технологии строительства;
применение качественных материалов. В частности, для панельных домов это использование полноразмерных бетонных панелей;
качественная герметизация швов на стенах, кровельном материале и их обслуживание в соответствии с нормативными сроками проведения ремонтных работ;
своевременное проведение ремонта, замены оконных проемов, проводки, труб и прочих конструкций.

Снижает срок эксплуатации здания:

нарушение технологии строительства, применение некачественных материалов;
использование тонкостенных панелей при возведении панельного дома;
плохая заделка швов в стенах, кровле, что способствует протечкам и негативному влиянию влаги на состояние здания;
несоблюдение требований по периодическому обслуживанию здания и проведению в нем капитального ремонта;
крупные аварии коммуникаций, в результате которых прорывают трубы, затапливает подвальные помещения, прогорает проводка.

Возгорание проводки уменьшает срок эксплуатации здания. Фото: bryansku.ru

Капитальный ремонт многоэтажных домов

Нормативами рекомендовано проводить капитальный ремонт с периодичностью не реже одного раза в 25 лет. В перечень мероприятий должны входить:

ревизия частей здания, которые относят к несущим конструкциям;
укрепление несущих элементов конструкции, если такие процедуры необходимы;
замена кровельных материалов и каркаса крыши;
осмотр отмостки дома и фундамента, при необходимости устранение имеющихся трещин и укрепление мест, которые признаны проблемными;
ремонт проводки и ее замена, если срок эксплуатации используемой уже истек;
ремонт отопительной системы;
ремонт канализационной системы и водопровода.

Несмотря на рекомендованные сроки проведения ремонта, во многих домах его делают гораздо позже. Есть многоэтажные дома, где срок капитального ремонта установлен 15 или 20 лет назад, но работы до сих пор не проводили. Иногда ремонт проводят, но выполняют не все — не заменяют проводку или оставляют старый водопровод, срок службы которого уже истек, допускают другие нарушения. Это может привести к тому, что дом признают непригодным для жилья еще до истечения нормативного срока его эксплуатации.

Износ панельных домов

Даже самые устойчивые конструкции, которые были возведены с использованием хороших материалов и соблюдением технологии, со временем изнашиваются. Для таких зданий используют термин физического износа. Этот показатель определяется по износу его отдельных элементов. Степень износа можно установить с помощью испытаний и оценки конструкции методами неразрушающего контроля.

Кроме физического износа, по отношению к сооружениям применяют и понятие морального износа. Оно может относиться к внешнему фасаду и отдельным элементам внутренней планировки. Моральный износ больше связан не с ухудшением качества сооружения, а с изменением образа мышления людей, появлением новых веяний в дизайне, требований и предпочтений в планировке. К моральному износу можно отнести маленькую площадь кухонь и коридоров, одинаковую планировку комнат в типовых квартирах.

Какой может быть степень износа

После оценки конструкции определяют степень ее износа и общее состояние. Это может быть:

хорошее состояние с износом менее 10%;
удовлетворительное состояние с износом от 11 до 20%;
состояние не вполне удовлетворительное с износом от 31 до 40%;
неудовлетворительное состояние и высокая степень износа — от 41 до 60%;
ветхое состояние с износом от 61 до 80%;
аварийное состояние со степенью износа от 80% и более. Такие дома признают непригодными для проживания.

Если в результате проверки определено, что дом находится в аварийном состоянии, он подлежит сносу. Фото: dominfo.ru

Определяя возможность купить квартиру на вторичном рынке и приемлемую для нее цену, будущие собственники учитывают год постройки здания и то, в каком оно находится состоянии. Но определяющее значение такой показатель имеет при оформлении ипотечного кредита. Заявителю не одобрят заявку на получение ссуды при условии, что здание признано ветхим или непригодным для проживания. Такое условие определено и для участия во многих государственных программах, в рамках которых государство выделяет средства на покупку жилья, например, при использовании материнского капитала.

Что делают с аварийными домами

На основании установленной степени износа дома принимают решение о его дальнейшей судьбе. Оно зависит от состояния здания, плана развития города и наличия средств в городском бюджете. Это может быть:

проведение капитального ремонта для поддержания состояния конструкции;
признание здания непригодным для проживания. Если дом признают таким, всех жильцов переселяют в другой дом. Непригодное для проживания жилье подлежит сносу. На его месте может быть построен другой многоквартирный дом или сооружение в соответствии с градостроительным планом.

Жильцы домов, признанных аварийными, должны получать квартиры аналогичной площади в новостройках. В некоторых случаях площадь новой квартиры может быть больше. Это зависит от состава семьи или льгот, которые положены всей семье или одному из его членов.

Срок эксплуатации панельных домов: самое важное

Срок службы панельных домов может составлять от 50 до 150 лет.
Нормативный и фактический срок эксплуатации дома могут отличаться.
На фактический срок службы влияет соблюдение технологии строительства, качество используемых материалов, соблюдение требований к обслуживанию здания и проведению капитальных ремонтов.
При эксплуатации здания проводят оценку степени его износа. Для этого муниципалитет создает специальную комиссию. После исследования конструкции определяется состояние здания, которое может быть признано сооружением с хорошим состоянием или подлежащим сносу.
Если здание признают аварийным и непригодным для проживания, всех его жильцов расселяют в новостройки с аналогичной или большей площадью, а само здание сносят.

Электронная регистрация права собственности — порядок проведения, преимущества и недостатки

Аренда с правом последующего выкупа — что это за схема

Как купить квартиру на стадии котлована: порядок действий и нюансы сделки

Подписывайтесь на наш Дзен-канал МИР КВАРТИР, чтобы не пропустить важное в недвижимости

лучшие работы на тему «Многоэтажный жилой дом»

0 В конце июня в Московском архитектурном институте прошла защита пробных дипломных работ 4-го курса (вечернее отделение). Перед студентами была поставлена задача разработать проект многоквартирного дома, входящего как часть в ранее выполненный проект жилого района.

Оценивали работы преподаватели кафедры «Конструкций зданий и сооружений»: член совета факультета специальной подготовки Ирина Михайловна Ястребова, заместитель декана вечернего отделения Ольга Юрьевна Суслова, декан вечернего отделения Петр Михайлович Жук и доцент кафедры «Конструкций зданий и сооружений» Владимир Веньяминович Гурьев. Им пришлось выбирать из более 100 проектов студентов-вечерников. Отмеченные комиссией работы получили самые высокие баллы.

Публикуем семь лучших проектов студентов 4-го курса вечернего отделения Московского архитектурного института.

Ася Зарипова. 3 группа. Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне «Лихоборка», Головинский район Москвы
Преподаватели: Ульянов В.И., Ульянова Е.В.

Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне «Лихоборка», Головинский район, г. Москва. Автор: Ася Зарипова, студент 3 группы 4 курса

Проект типового дома предлагает создание комплексной разноэтажной застройки.

Его меридиональная ориентация обусловлена климатическими условиями.

Особенностью планировки стало изменение ориентации отдельных секций: так решается проблема монотонности общих коридоров. Высота отдельных секций зависит от расстояния между ними. Идеей проекта становится гармоничное сочетание галерейной и секционной структур. Проектом предполагается благоустройство дворов, пешеходных и вело- дорожек между домами.

Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне «Лихоборка», Головинский район, г.

Москва. Автор: Ася Зарипова, студент 3 группы 4 курса

Вилен Галимов. 1 группа. Проект многоквартирного жилого дома.
Преподаватели: Ястребова И.М., Лагоцка Т.В., Истомина Е.Б., Воробьев В.А.

Проект многоквартирного жилого дома. Автор: Вилен Галимов, студент 1 группы, 4 курса

Проектируемое здание состоит из двух отдельных объемов, врезанных друг в друга. Корпуса имеют общий лестнично-лифтовой узел. Основная часть здания – коридорно-секционного типа. Второй объем – галерейно-секционного типа и выше основного на два этажа (главный – 13 этажей, дополнительный – 15). Каждая секция включает пять квартир. Фасад покрыт кирпичом и штукатуркой. Первый этаж отдан под общественные помещения.

Проект многоквартирного жилого дома. Автор: Вилен Галимов, студент 1 группы, 4 курса

Александра Кашина. 1 группа. Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне «Лихоборка», Головинский район Москвы
Преподаватели: Ястребова И.М., Лагоцка Т.В., Истомина Е.Б., Воробьев В.А.

Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне «Лихоборка», Головинский район, г. Москва. Автор: Александра Кашина, студент 1 группы 4 курса

Здание вписано в существующую квартальную застройку. Выбранный участок расположен на северо-западе Москвы и разрезан рекой Лихоборка, и ландшафт этой местности задает объемно-пространственное решение здания.

Основная идея проекта – поворотные ярусы, разделенные на отдельные ячейки. Первые этажи отданы под общественные помещения, в кровле запланированы пентхаусы.

Станислав Красноперов. 2 группа. Проект многоквартирного жилого дома для Красноперекопского района в Ярославле.
Преподаватели: Набокова Т.Б, Тулупников С.В.

Проект многоквартирного жилого дома для района Красного перекопа в г. Ярославле. Автор: Станислав Красноперов, студент 2 группы 4 курса

Проект создан для жилого квартала в Ярославле, ранее бывшего промышленной зоной. Проект внедряет жилой дом в существующий контекст.

Варьирующаяся высота дома обеспечивает инсоляцию двора и улиц. Первый этаж отдан под социальные квартиры и объекты коммерческого и бытового назначения. Благодаря разноуровневой композиции, на верхних этажах созданы двухэтажные квартиры и квартиры с террасами на крыше. В облицовке использованы кирпич и черепица, что позволило вписать здание в контекст.

Константин Пастухов. 2 группа. Проект многоквартирного жилого дома в районе Митино города Москва.
Преподаватели: Набокова Т. Б., Тулупников С. В.

Проект многоквартирного жилого дома в районе СЗАО Митино.

Автор: Константин Пастухов, студент 2 группы 4 курса

Предложенное здание должно стать высотной доминантой всего московского района Митино. Проект выделяется благодаря 12-этажной арке, асимметрично расположенной на фасаде и словно разделяющей здание на два корпуса. Предполагается облицовка фасадов этих двух частей разными материалами.

Предусмотрен 3-уровневый подземный паркинг. Первый этаж займут общественными помещениями.

Проект многоквартирного жилого дома в районе СЗАО Митино. Автор: Константин Пастухов, студент 2 группы 4 курса

Вячеслав Разиньков. 3 группа. Проект многоквартирного жилого дома в районе станции метро «Водный стадион» в Москве
Преподаватели: Ульянов В.И., Ульянова Е.В.

Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне северного округа г. Москвы, в районе м. Водный стадион. Автор: Вячеслав Разиньков, студент 3 группы 4 курса

Выбранный для проекта участок располагается в Северном административном округе Москвы рядом со станцией метро «Водный стадион».

Спроектирован комплекс из двух домов башенного типа, стоящих на 3-этажном стилобате: его помещения предполагается сдавать в аренду под общественные нужды. Речь идет о жилом объекте повышенной комфортности. В стилобатной частьи использован монолитный железобетон, а высотную предполагается выполнить с помощью системы вентилируемых фасадов с облицовкой разноразмерными алюминиевыми панелями.

Анастасия Таликова. 1 группа. Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне «Лихоборка», Головинский район Москвы
Преподаватели: Ястребова И. М., Лагоцка Т.В., Истомина Е.Б., Воробьев В.А.

Проект многоквартирного жилого дома в микрорайоне «Лихоборка», Головинский район, г. Москва. Автор: Анастасия таликова, студент 1 группы 4 курса

Здание состоит из трех поставленных друг на друга объемов, образующих компактную вертикальную композицию.

Первый объем имеет высоту одного этажа. Здесь располагаются общественные учреждения и вестибюли жилой части. Второй объем высотой в четыре этажа включает в себя 2-уровневые квартиры-студии. Его фасады полностью остеклены. Третий объем в два этажа высотой вмещает типовые квартиры.

Многоэтажное здание – Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия пользования нашим веб-сайтом. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 01 ноя 2021

См. вся история

1 Введение
2 Классификация
3 Типы конструкций
- 3.1 Каркасная конструкция
- 3.2 Опорная конструкция
- 3. 3 Подвесная конструкция
- 3.4 Консольная конструкция
- 3.5 Раскосная конструкция
- 3.6 Структура жесткой стены
- 3.7 Основная структура
- 3.8 Основная конструкция корпуса
4 Статьи по теме Проектирование зданий

Одноэтажное здание – это здание, состоящее только из цокольного этажа.

Дополнительную информацию см. в разделе Определение одноэтажного здания.

Многоэтажное здание представляет собой многоэтажное здание, обычно имеющее вертикальную циркуляцию в виде пандусов, лестниц и лифтов.

Этажность определяется по приведенной ниже схеме:

[Источник изображения: Утвержденный документ B2, «Пожарная безопасность: Здания, кроме жилых домов»]

В зависимости от высоты многоэтажных зданий могут иметь особые соображения и требования в отношении:

Доступ и обращение.
Пожарная безопасность и эвакуация.
Структурный дизайн.
Вентиляция.
Внешнее движение воздуха.
Затенение, виды и право на освещение.
Методы строительства.
Доступ для обслуживания и очистки.

Классификация многоэтажных зданий включает:

Малоэтажное: здание, которое недостаточно высокое, чтобы его можно было классифицировать как высотное.
Среднеэтажные: здания от пяти до десяти этажей, оборудованные лифтами.
Высотные: от 7 до 10 этажей.
Небоскреб: 40 этажей и более.
Сверхвысокий: более 300 м.
Мегавысота: более 600 м.

Основные типы многоэтажных строений (которые могут использоваться в комбинации) включают:

[править] Каркасная конструкция

Сеть колонн и соединительных балок образуют структурный «каркас» здания и несут нагрузки на фундамент.

[править] Подпорная конструкция

В качестве основания для колонн используется консольная плита или платформа. Он использует внутреннее ядро и внешние опорные столбцы.

[править] Подвесная конструкция

Имеет внутреннее ядро и горизонтальные перекрытия, которые поддерживаются высокопрочными стальными тросами, подвешенными к поперечным балкам наверху.

[править] Консольная конструкция

Имеет внутренний стержень, из которого консольно складываются балки и перекрытия. Это устраняет необходимость в столбцах.

[править] Раскосная конструкция

Распорки используются для придания устойчивости, поэтому колонны могут быть спроектированы как элементы, работающие только на сжатие. Балки и колонны, образующие каркас, несут вертикальные нагрузки, а система связей — боковые нагрузки. Раскосные рамы уменьшают боковое смещение, а также изгибающий момент в колоннах, они экономичны, легко возводятся и обладают гибкостью конструкции для создания необходимой прочности и жесткости.

Дополнительные сведения см. в разделе Каркасные конструкции с раскосами.

[править] Структура жесткой стены

Состоит из жестких панелей с раскосами (или сдвиговых панелей), которые противостоят воздействию бокового давления и давления ветра. Давление передается на несущие стены полами.

Для получения дополнительной информации см. Стена жесткости.

[править] Основная конструкция

Использует жесткое структурное ядро, в котором размещаются лифты, лестницы и т.д. Ветровые и боковые нагрузки передаются на ядро полами.

Дополнительные сведения см. в разделе Оболочка и ядро.

[править] Основная конструкция корпуса

Также известна как «труба в трубе» и состоит из основной трубы внутри конструкции, которая поддерживает такие коммуникации, как инженерные коммуникации и лифты, а также систему труб снаружи. Внутренняя и внешняя трубы взаимодействуют по горизонтали как компоненты сдвига и изгиба каркасно-стеновой конструкции.

Для получения дополнительной информации см. Структурная система труб.

Каркасная конструкция.
Здания большой высоты IGH.
Концептуальный конструктивный проект зданий.
Высотное здание.
Среднеэтажное здание.
Мегаэтаж.
Многоэтажная автостоянка.
Стена жесткости.
Оболочка и ядро.
Определение одноэтажного здания.
Каркас каркаса.
Небоскреб.
Инженер-строитель.
Структурные принципы.
Супервысокий.
Высокое здание.
Башня.
Структурная система из труб.
Типы зданий.
Виды структурной нагрузки.

Доля
Добавить комментарий
Отправьте нам отзыв

Типы структурных систем для высотных зданий

Содержание

Чтобы высотное здание было успешным, как минимум, в конструкции должны использоваться системы и материалы, соответствующие высоте и конфигурации здания. Структурная система для высотного здания должна хорошо работать и поддаваться эффективному строительству [1]. Согласно [1], успешное высотное здание должно иметь следующие особенности;

Создайте дружелюбный и привлекательный образ, который будет иметь положительное значение для владельцев зданий, пользователей и наблюдателей.
Подходит для сайта, обеспечивая надлежащие подходы и благоприятную планировку для людей, чтобы жить, работать и отдыхать.
Будьте энергоэффективны, обеспечивая внутреннее пространство регулируемым климатом.
Обеспечьте гибкость планировки офиса благодаря легкому разделению пространства.
Пространство, ориентированное на лучший обзор.
Прежде всего, здание должно иметь экономический смысл, без которого никакое развитие не было бы реальностью.

В 1969 году Фазлур Хан классифицировал структурные системы для высоких зданий в зависимости от их высоты с учетом эффективности в виде диаграмм « высоты для структурных систем » [2]. Это ознаменовало начало новой эры революции небоскребов с точки зрения множественных структурных систем [3].

Позднее Хан модернизировал эти диаграммы путем модификаций [4, 5]. Он разработал эти схемы как для стали, так и для бетона, как видно из рисунков 1 и 2 соответственно [6]. Хан утверждал, что жесткая рама, которая так долго доминировала в проектировании и строительстве высотных зданий, была не единственной системой, подходящей для высотных зданий.

Рис. 1: Классификация конструкционных систем высотных зданий для стали [1] Рис. 2: Классификация конструкционных систем высотных зданий для бетона [1]

Bungale [1] также представила таблицу, чтобы показать соответствующие конструкционная система для железобетонных высотных зданий. Это показано в Таблице 1.

Таблица 1 : Соответствующие конструкционные системы для бетонных высотных зданий [1]

Мы собираемся дать краткое описание различных и популярных структурных систем для высотных зданий в подразделах ниже. . Структурная система, используемая в любом проекте, должна быть способна выдерживать различные типы нагрузок, таких как сила тяжести, боковые, температурные, взрывные и ударные нагрузки. Снос башни должен находиться в пределах, например H/500.

Конструктивные системы, обычно применяемые для высотных зданий, следующие:

Системы колонн и перекрытий

Бетонные перекрытия в высотных зданиях часто состоят из двусторонней системы перекрытий, такой как плоская плита, плоская плита или вафельная система, способная выдерживать боковые нагрузки (см. рис. 3). В системе плоских плит пол состоит из бетонной плиты одинаковой толщины, которая обрамляет непосредственно колонны. В двухсторонних плоских плитах используются либо капители в колоннах, либо откидные панели в плите, либо и то, и другое, что требует меньше, чем плоская плита, поскольку дополнительный бетон предоставляется только в колоннах, где сдвиги и моменты максимальны.

Рис. 3 : Реакция плоской плиты-рамы на боковую нагрузку [1]

Вафельная система получается с использованием рядов балок под прямым углом друг к другу; балки обычно образованы квадратными куполами (см. рис. 4). Купола вокруг колонн опущены для увеличения момента и способности плиты к сдвигу [7]. Любая из трех систем может использоваться как неотъемлемая часть ветрозащитных систем для зданий высотой от 10 до 20 этажей. Понятие «действующая ширина» обычно используется при анализе таких зданий, подверженных воздействию боковых сил.

Рис. 4: Типовые системы перекрытий для плоских перекрытий: (a) плоская плита, (b) плоская плита с откидными панелями и (c) двусторонняя вафельная система [1]

Жесткие рамы

A Жесткий каркас характеризуется изгибом балок и колонн и вращением в местах соединений. Внутренние жесткие каркасы офисных зданий, как правило, неэффективны, потому что;

(1) Количество колонн в любой данной раме ограничено по соображениям аренды и
(2) Глубина балок часто ограничена высотой от пола до пола.

Однако рамы, расположенные снаружи здания, не обязательно имеют эти ограничения. Таким образом, эффективное действие рамы может быть достигнуто за счет близко расположенных колонн и глубоких перемычек снаружи здания. Жесткокаркасное высотное сооружение обычно состоит из параллельно или ортогонально расположенных отводов, состоящих из колонн и ферм с моментными соединениями [8].

Непрерывность рамы также увеличивает устойчивость к гравитационной нагрузке за счет уменьшения положительных моментов в фермах [1]. Преимущества жесткой рамы заключаются в простоте и удобстве ее прямоугольной формы. Его беспрепятственное расположение, свободное от структурных стен, дает свободу внутренней планировки и внешней для окон.

Жесткие каркасы считаются экономичными для зданий высотой до 25 этажей, при превышении которых их сопротивление сносу требует больших затрат. Если, однако, жесткий каркас сочетается с поперечными стенками, результирующая конструкция становится намного более жесткой, так что ее потенциальная высота может достигать 50 этажей и более [1].

Горизонтальная жесткость жесткой рамы определяется в основном сопротивлением изгибу ферм, колонн и их соединений, а в высокой раме также осевой жесткостью колонн (см. рис. 5). Накопленный горизонтальный сдвиг над любым этажом жесткой рамы сопротивляется сдвигу в колоннах этого этажа.

Рис. 5 : Жесткий каркас – Силы и деформации [1]

Системы жесткого каркаса неэффективны для зданий высотой более 30 этажей, потому что сдвиговая составляющая прогиба, вызванная изгибом колонн и балок, вызывает чрезмерное раскачивание здания [3] .

Раскосные рамы представляют собой тип устойчивых к моменту рам, которые имеют одинарные диагональные крестообразные и k-раскосы. Также используются решетчатые и наколенники. Бетонные каркасы часто не используются, так как стены сдвига лучше по конструкции и боковому сопротивлению. Решетчатые связи используются в сборно-панельных конструкциях.

Стальные раскосные рамы используются во внутренних ядрах, поэтому их можно легко соединить со стеновыми панелями. Композитные раскосные рамы могут иметь стальные распорки в бетонных распорках стальных рам. Также использовалась бетонная облицовка колонн и композитных балок перекрытий.

Стенно-каркасные системы, работающие на сдвиг

В этой системе устойчивость к горизонтальной нагрузке обеспечивается комбинацией стен, работающих на сдвиг, и жестких рам [9]. Стены жесткости часто размещают вокруг лифтовых и служебных ядер, а каркасы с относительно глубокими перемычками встречаются по периметру здания. Когда каркасно-стеновая конструкция подвергается поперечной нагрузке, отчетливо различающиеся формы прогиба стен и каркаса могут быть достаточно эффективными для уменьшения боковых прогибов до такой степени, что здания до 50 этажей и более являются экономичными [1].

Потенциальные преимущества каркасно-стеновой конструкции зависят от интенсивности горизонтального взаимодействия, которое определяется относительной жесткостью стен и каркасов, и высотой конструкции. Чем выше здание и жестче каркасы, тем сильнее взаимодействие [10].

Взаимодействие рамы и стенок сдвига известно уже довольно давно, классический способ взаимодействия между призматической стенкой сдвига и рамой момента заключается в том, что рама в основном прогибается в так называемом режиме сдвига, а стенка сдвига преимущественно реагирует, изгибаясь как кантилевер (см. рис. 6).

Рис. 6: Взаимодействие стены с рамой при сдвиге [1]

Совместимость горизонтального прогиба вводит взаимодействие между двумя системами, которое имеет тенденцию вызывать обратную кривизну в схеме прогиба системы. Таким образом, комбинированное структурное действие зависит от относительной жесткости различных элементов, используемых в составе системы сопротивления поперечной нагрузке.

Распределение общего сдвига ветра на отдельные стены и рамы, работающие на сдвиг, согласно простой диаграмме взаимодействия, допустимо только при выполнении одного из следующих двух условий.

1. Каждая несущая стена и каркас должны иметь постоянные свойства жесткости по всей высоте здания.
2. Если свойства жесткости изменяются по высоте, относительная жесткость каждой стены и каркаса должна оставаться неизменной по высоте здания.

Раскосные системы ферм-аутригеров на сдвиг

Конструктивная схема этой системы состоит из основного бетонного ядра, соединенного с внешними колоннами относительно жесткими горизонтальными элементами, такими как одно- или двухэтажные глубокие стены, обычно называемые аутригерами. Ядро может быть расположено в центре с выносными опорами, выступающими с обеих сторон, или оно может быть расположено на одной стороне здания с выносными опорами, выступающими к колоннам здания с одной стороны [1].

Система аутригеров является развитием, вызванным желанием сделать внутренние стержни и внешние колонны единым целым, соединив их вместе на одном или нескольких уровнях с помощью жестких рычагов – аутригеров. Он может быть образован любой комбинацией стальной, бетонной или композитной конструкции и уменьшить внутренний опрокидывающий момент конструкции до 40 % по сравнению со свободной консолью [10].

Многоуровневые системы аутригеров могут обеспечить в пять раз большее сопротивление моменту, чем одиночная система аутригеров. Системы аутригеров использовались для зданий высотой до 70 этажей, но эта концепция должна применяться и для более высоких зданий [11].

Основная структурная реакция системы довольно проста. При воздействии боковых нагрузок выносные опоры, закрепленные на колонне, сопротивляются вращению сердечника, в результате чего боковые отклонения и моменты в сердечнике становятся меньше, чем если бы отдельно стоящее ядро сопротивлялось нагрузке, как показано на рисунке 7 [3].

Внешний момент воспринимается не только изгибом сердечника, но и осевым растяжением и сжатием внешних колонн, соединенных с выносными опорами. В результате эффективная глубина конструкции для сопротивления изгибу увеличивается при изгибе ядра как вертикальной консоли, за счет развития растяжения в наветренных колоннах и сжатия в подветренных колоннах.

Рис. 17 : Выносная конструкция с опорой на сердечник [3]

Система каркасных труб

Проще говоря, каркасная труба может быть определена как трехмерная система, которая охватывает весь периметр здания для сопротивления боковым нагрузкам. [1]. Необходимым требованием для создания трехмерной конструкции, похожей на стену, является размещение колонн на внешней стороне здания относительно близко друг к другу, соединенных глубокими перемычками, как показано на рис. 8.

рис. 8: Каркасное трубчатое здание. (а) Схематический план и (б) изометрический вид [1]

Система работает достаточно эффективно как полая вертикальная консоль. Однако боковое смещение из-за осевого смещения колонн, обычно называемое хордовым смещением, и смещение стенки, вызванное деформациями сдвига и изгиба перемычек и колонн, могут быть довольно большими в зависимости от геометрии трубы.

В каркасных трубчатых системах «сильное» направление изгиба колонн обычно выровнено вдоль фасада здания, в отличие от типичного поперечного жесткого каркаса, где оно выровнено перпендикулярно фасаду. Рамы, параллельные боковой нагрузке, действуют как стенки перфорированной трубы, а рамы, перпендикулярные нагрузке, действуют как полки.

При изгибе колонны на противоположных сторонах нейтральной оси трубы подвергаются растягивающим и сжимающим усилиям. Кроме того, рамы, параллельные направлению боковой нагрузки, подвергаются изгибу в плоскости и силам сдвига, связанным с независимым действием жесткой рамы.

Системы трубчатых ферм

Система трубчатых ферм повышает эффективность каркасной трубы, увеличивая ее потенциал для использования в более высоких зданиях и позволяя увеличить расстояние между колоннами. Это достигается за счет добавления диагональных распорок на торцах трубы, как показано на рис. 9.для практически полного устранения сдвигового запаздывания как в полке, так и в стенке шпангоута [1].

Рис. 9 : Трубчатая ферменная система [1]

Каркасная труба, как обсуждалось ранее, даже при небольшом расстоянии между колоннами является несколько гибкой, поскольку высокие осевые напряжения в колоннах не могут эффективно передаваться вокруг углов. Для максимальной эффективности труба должна реагировать на боковые нагрузки с чистотой кантилевера, при этом силы сжатия и растяжения должны равномерно распределяться по наветренной и подветренной сторонам.

Каркасная труба, однако, больше похожа на тонкостенную трубу с отверстиями. Осевые силы имеют тенденцию уменьшаться по мере того, как они проходят по углам, в результате чего колонны в середине наветренной и подветренной сторон могут не выдержать своей справедливой доли сжимающих и растягивающих усилий. Примером применения является здание Onterie Center в Чикаго (рис. 10).

Рис. 10 : Здание Onterie Center Building, Чикаго (www.skyscrapercentre.com)

Системы пучков труб

Конструкция из пучков труб состоит из четырех параллельных жестких рам в каждом ортогональном направлении, соединенных между собой в девять пучков труб (см. рис. 11). Принцип тот же, что и для однотрубной конструкции, где рамы в горизонтальном направлении нагрузки действуют как стенки, а перпендикулярные рамы действуют как фланцы.

Рис. 11 : Трубчатая конструкция в виде пучка [3]

За счет введения внутренних стенок сдвиговое запаздывание резко уменьшается, в результате чего напряжения в колоннах распределяются более равномерно, а их вклад в поперечную жесткость становится более значительным. Это позволяет расположить столбцы дальше друг от друга и не бросаться в глаза. По сути, основной принцип получения отклика пучка трубок состоит в том, чтобы соединить две или более отдельных трубок в один пучок. Основная цель состоит в том, чтобы уменьшить эффекты запаздывания сдвига.

Ссылки

[1] Bungale S. T. (2010): Проектирование железобетонных конструкций высотных зданий. CRC Press, Taylor and Francis Group
[2] Хан, Ф.Р. (1969): Последние структурные системы из стали для высотных зданий. В материалах конференции Британской ассоциации производителей металлоконструкций по стали в архитектуре. Лондон: Британская ассоциация производителей металлоконструкций.
[3] Али М.М. и Мун К.С. (2007): Конструктивные изменения в высотных зданиях: текущие тенденции и перспективы на будущее. Architectural Science Review 50(3):205-223
[4] Хан, Ф.Р. (1972): Влияние критериев проектирования на выбор конструктивных систем для высотных зданий, В Трудах Канадской конференции по проектированию конструкций. Торонто: Канадский совет по строительству сталелитейной промышленности, 1-15.
[5] Хан, Ф.Р. (1973): Эволюция структурных систем для высотных зданий из стали и бетона. В Дж. Козак (ред.), высотных зданий в Средней и Восточной Европе: материалы 10-й региональной конференции по высотным зданиям – планирование, проектирование и строительство.

Саргорстрой