Высотное строительство

Высотное строительство  от компании  “Строим Дешево”

В современном мире все больший смысл обретает строительство высотных зданий. Происходит это в связи с ростом населения в странах с низкой долей площади, приходящейся на одного жителя. Высотные здания открывают возможность увеличения пригодной для жилья и деятельности человека площади. Однако конструируя такие сооружения необходимо учесть главную проблему, нависающую над конструкторами – ветер.

Ветровые нагрузки значительно влияют на массу металла, приходящуюся на высотное сооружение. Чем сильней ветра в районе строительства, тем большую массу металла необходимо затратить на конструкции, чтобы создать устойчивую систему.

Ветровые нагрузки вызывают механические колебания, которые нужно загасить как можно быстрее. Одним из таких способов является наличие на верхней части сооружения резервуара с водой. При действии ветра возникают механические колебания, здание начинает качаться из стороны в сторону, но, благодаря силам

инерции, колебания гасятся с помощью жидкости, которая сосредотачивается на стороне, противоположной отклонению сооружения. Опыты показывают, что чем больше воды в резервуаре, тем быстрее происходит процесс гашения. Также снизить энергию механических колебаний быстрее позволяют защитные экраны, разделяющие большой водяной резервуар на несколько меньших, равных между собой по объему вмещаемой жидкости. Такая система позволяет погасить механические колебания намного быстрее, снизить их амплитуду и амортизирует сооружение, увеличивая срок его физической долговечности, снижая отклонение высотного здания от вертикали.

Снизить влияние ветра также помогает оптимальная форма сечения высотного здания, которая может быть как постоянной по высоте, так и переменной. Простое сечение в форме квадрата или прямоугольника воспринимает ветровые нагрузки хуже, чем такое же, но со сглаженными углами. Не хуже нагрузку снижает срезание углов в форме так называемой «лесенки» – ступенчато. Обтекаемая форма сечения высотного здания снижает вероятность выбивания стеклянных окон ближе к углам здания. При одной и той же толщине стекла и силе ветра, окна в здании прямоугольного сечения выдержат меньшую нагрузку, чем окна в сооружении с круглым сечением.

В высотных сооружениях, имеющих небольшой угол наклона от вертикали, возникает проблема восприятия колоннами распора, возникающего под действиями нагрузок, а смещение центра тяжести здания чревато опрокидыванием высотного сооружения. В связи с этим необходимо более тщательно проектировать колонны, усиливая их в основании, чтобы избежать вышеперечисленных проблем.

С течением времени конструктора все больше отказываются от трубчатой системы в построении каркаса высотного сооружения, переходя к решетчатой конструктивной системе или системе, в которой колонны крепятся к ядру жесткости, опоясывая его. Решетчатая конструктивная система кроме обеспечения устойчивости и высокой прочности здания благодаря многократной статической неопределимости, обладает высокой архитектурной выразительностью, представляя собой эстетически приятное для человеческого глаза сооружение. Конструктивная система с ядром жесткости и колоннами, крепящимися в нему с помощью металлических балок, позволяют создать различные архитектурные формы, скрывая систему колонн за затейливыми оболочками, создаваемыми архитекторами. Однако узлы в таких конструктивных системах организовать очень непросто.

Высотное строительство – это свежий взгляд в будущее инженеров, проектировщиков и архитекторов.