7.2. РАБОТА КАРКАСА МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ
Основные нагрузки, действующие на каркас многоэтажного здания: вертикальные — постоянные равномерно распределенные от собственной массы конструкций каркаса и междуэтажного перекрытия; временные— равномерно распределенные от оборудования и людей; постоянные и временные, сосредоточенные от машин, оборудования и т.п. (для промышленных этажерок) ; горизонтальные — неравномерно распределенные от ветра; сейсмические (рис. 126).
Стальной каркас мно
Рис. 126. Расчетные нагрузки на каркас
и — пульсация скоростного напора ветра; б — статическое действие ветра; в — поперечный разрез с вариантами вертикальных нагрузок
Рис. 127. Схемы работы каркаса, на горизонтальные воздействия о — рамного; б — связевого; 1 — продольные вертикальные диски жесткости; ' — то же, поперечные; 3 — горизонтальные диски жесткости
гоэтажного здания или сооружения рассчитывают на несущую способность по предельному состоянию первой группы и жесткость по предельному состоянию второй группы. В рамных каркасах, имеющих жесткое сопряжение ригеля с колоннами, все элементы каркаса одновременно включаются в работу по восприятию горизонтальных нагрузок, приложенных в любом месте пространственной рамы. При этом горизонтальные ветровые нагрузки, воспринимаемые наружными
Рис. 130. Работа вертикальных связей (а—в) и горизонтальных ростверковых, ферм (г, д)
Рис. 131. Варианты расположения вертикальных связей в плане а —вокруг лестничной клетки; б —по внутренним осям прн ленточном остеклении по периметру; в — при глухих торцевых стенах; г—е — в здаинях боль" шой этажности; 1 — колонна; 2 — связи
Расчетные усилия в элементах рамы получают суммированием изгибающих моментов, нормальных и по перечных сил от вертикальных и горизонтальных нагрузок. Проверку по несущей способности расчетных сечений производят по формулам (16) — (21).
Расчет по предельному состоянию второй группы ог раничивает горизонтальное перемещение верха многоэтажного здания (1/600—1/800)#. Для выполнения этого условия рекомендуется отношение высоты сооружения к его ширине задавать в пределах Н/В^.7.
В статике многоэтажное здание—изгибаемый стержень, защемленный в фундамент (рис. 130). При наличии узкой связевой фермы (рис. 130,6) каркас испытывает большие горизонтальные перемещения за счет значительных продольных деформаций самих связей, поэтому для увеличения горизонтальной жесткости в отдельных рамах можно проектировать связевую форму на всю ширину здания (рис. 130, в). В том случае, когда такие связи препятствуют нормальной эксплуатации здания, узкие связевые фермы могут быть усилены дополнительными связями с наружными стойками (рис. 130, г) или введением ростверковой горизонтальной фермы (рис. 130,5). Места устройства связевых ферм показаны на рис. 131.
7.3. КОМПОНОВКА СИСТЕМ ЗДАНИЙ. УЗЛЫ СОЕДИНЕНИЯ БАЛОК С КОЛОННАМИ
Конструкции междуэтажных перекрытий образуют горизонтальные жесткие диски, которые объединяют вертикальные несущие конструкции зданий, обеспечивая совместную работу всего сооружения в целом. Компоновку балочной клетки междуэтажного перекрытия определяют архитектурно-конструктивной формой здания. Характерные типы компоновки перекрытий показаны на рис. 132.