Вопрос безопасности конструкций высотных зданий

В «Технической инструкции по проектированию смешанных конструктивных систем высотных зданий» для внешнего стального каркаса должны выполняться следующие условия. Колонны каждого этажа каркаса должны выдерживать перечную силу, которая не должна быть меньше минимальной из двух величин:

1. 25% суммарных поперечных сил нижней части здания;
2. 1,8 раза максимальной величины поперечной силы землетрясения передается на каркас здания.

Такие условия должны быть для того, чтобы каркас обеспечивал эффект второго рубежа обороны здания.

Из-за малой величины горизонтальной силы воспринимаемой только чисто стальным каркасом обеспечивать эффект второго рубежа, и выдерживать 25% суммарной поперечной силы от сейсмической нагрузки проблематично. Поэтому в этих условиях применяются смешанные конструкции для проектирования которых используют следующих два метода:

1. в конструктивной системе здания устанавливаются раскосы, которые становятся опорной системой для внешнего каркаса. Это повышает жесткость стальных конструкций каркаса и позволяет удовлетворять условиям проектирования внешнего каркаса и обеспечивает конструкции защитный рубеж, обороны здания. Однако такой метод может изменить фасад здания, необходимы согласования с архитектурой города;
2. во внешнем каркасе применяются комбинированные элементы, обеспечивающие увеличение жесткости внешнего каркаса. Например, Китайская строительная академия наук проводила исследования жилых домов со смешанными конструкциями. В Китае результаты этих исследований обеспечили возможность проектирования внешних каркасов многих высотных зданий в Китае из комбинированных конструкций.

На основе опытов реальных объектов и результатов исследований в «Технической инструкции по проектированию конструкций высотных зданий» подготовлены соответственные параграфы о сталежелезобетонных смешанных конструкциях и для них определены допустимые высоты зданий. Согласно этой инструкции малые высоты зданий со стальным каркасом и железобетонным ядром жесткости определенные из условий безопасности, незначительно ниже высоты зданий с железобетонными каркасами и ядрами жесткости.

Максимальные пригодные высоты сталебетонных смешанных конструкций (м)