Конструкции переходных колонн высотных зданий
Конструктивные особенности
Переходные колонны являются новыми конструкциями. Они применены в здании в центре города Куала-Лумпур (95 этажей, высота 452 м), в здании Цзинмао (Шанхай) (88 этажей, высота 421 м), в здании Китайского банка в Пекине.
На рисунке представлен разрез каркасной конструкции с ядром жесткости. На разрезе слева показан случай использования в качестве переходных конструкций переходных балок, справа - случай использования переходных колонн.
Разрез каркасной конструкции с ядром жесткости

Переходные балки часто применяются в различных проектах, особенно в случае расположения над ними стен-диафрагм. В каркасной конструкции колонны внешнего каркаса воспринимают осевые силы. Если конструкция имеет выступающие части, то колонны нагружены внецентренно. Переходные балки воспринимают большие изгибающие моменты и поперечные силы. Это приводит к увеличению сечения балок и их армирования, а также к уменьшению свободного пространства, увеличению жесткости и собственного веса. Значительная вертикальная жесткость в уровне переходного этажа плохо влияет на сейсмостойкость здания, особенно когда переходный этаж находится в верхней части здания.
При использовании в качестве переходных элементов переходных колонн снижается расход бетона, стоимость и собственный вес, увеличивается свободное пространство на переходных этажах. Изменения вертикальных жесткостей в уровне переходных этажей также незначительны. Схема усилий, действующих на элементы в уровне переходных колонн, приведены на рисунке ниже, а сравнительные параметры конструкций переходных балок и переходных колонн - в таблице.
Схема усилий, действующих на элементы переходных колонн

Сравнительные параметры конструкций переходных балок и переходных колонн
|
Параметр |
Переходные балки |
Переходные колонны |
|
Пространство |
меньше |
больше |
|
Количество бетона |
много |
мало |
|
Вертикальная жесткость при мгновенных изменениях |
большая |
маленькая |
|
Сила, действующая на перекрытия |
нет |
растяжение |
|
Концентрация напряжений |
большая |
большая |