Ствольно – каркасная конструктивная система.

Для увеличения горизонтальной жесткости каркасного несущего остова связевой статической схемы в здании проектируют ядро жесткости, то естьпереходят к ствольно – каркасной конструктивной системе. Сопряжение элементов каркаса (ригелей) со стволом остается шарнирным (рис. 3, 4).

В ствольных каркасных зданиях связевой статической схемы вертикальную нагрузку от покрытия и перекрытий воспринимают колонны каркаса и передают их на фундамент (рис. 3, Г). Горизонтальную (ветровую) нагрузку воспринимают внешние стены и через перекрытия передают ее стволу.

Ствол следует размещать в геометрическом центре здания с целью равномерной симметричной загрузки элементов несущего остова. Однако возможно размещение стволов по периметру здания. В этом случае количество их увеличивается, а размещение относительно геометрического центра здания сохраняется симметричным. Иногда целесообразно дополнительно в плане располагать диафрагмы жесткости в виде пилонов (рис.3, А).

А Б В

Рис. 3. Расположение вертикальных связей в плане здания: А- симметричное расположение стволов и пилонов; Б, В- расположение ствола в геометрическом центре здания;

При сложном очертании плана нужно обратить внимание на правильное размещение связей. На рис. 5 здание имеет три оси симметрии. В средней части здания расположен монолитный железобетонный ствол треугольного очертания. Прямоугольные открылки здания имеют дополнительные поперечные связи в виде сплошных пилонов. Совместная

работа ствола, пилонов с жесткими междуэтажными перекрытиями обеспечивает жесткость здания во всех направлениях.

Рис. 4. Пример размещения вертикальных связей в здании сложного плана.

В зданиях ствольно – каркасной конструктивной системы первый этаж может быть свободен от колонн. В этом случае опирание колонн каркаса производят на:

- поэтажные консоли;

- жесткий консольный ростверк, расположенный в одном или нескольких уровнях (рис. 6);

Пространственная жесткость и устойчивость несущего остова ствольно-каркасной конструктивной системы обеспечивается за счет совместной работы колонн, ствола, перекрытий и покрытия. Высота таких зданий может достигать 30 – 40 этажей.

Дальнейшее увеличение горизонтальной жесткости, а, значит, и высоты каркасных зданий ствольно–каркасной системы, может быть достигнуто устройством в двух или более ярусах по высоте горизонтальных решетчатых жестких ростверков (рис. 6).

Рис. 6. Схема здания ствольно – каркасной конструктивной системы с жесткими решетчатыми ростверками в трех уровнях.