Выносные стальные каркасы

Страница 4

Около 1963 г. начался огромный подъем в американском высотном строительстве. При этом во главе остается Чикаго — из пяти высочайших зданий в мире три по­строены в городе, который в 90-е годы прошлого столетия приступил к строитель­ству первых высотных домов. Для новей­ших американских небоскребов особенно типичны поставленные снаружи несущие каркасы — не только как средство архи­тектонического оформления, но и как исходный пункт и основа для высокоэффек­тивных несущих конструкций нового типа. В течение нескольких лет высота торговых и жилых высотных зданий возрастала до 40, 60 и, наконец, более 100 этажей без чрезмерного увеличения строительных расходов в пересчете на единицу полез­ной площади.

Чем выше здание, тем сложнее переда­ча горизонтальных сил и обеспечение го­ризонтальной жесткости каркаса. Различные типы конструкций, обеспечивающих жест­кость, которые применялись в США в по­следние десять лет, символизируют этапы определенного прогресса в современном строительстве. В то же время это были раунды упорного состязания между двумя видами строительства — с применением стальных или железобетонных конструкций. Железобетон благодаря монолитной приро­де материала и применению конструктив­ного легкого бетона получил широкое распространение и применялся до тех пор, пока небоскребы не достигли такой высоты, когда железобетон уже не мог конкури­ровать со сталью.

Более жесткие функциональные требова­ния и экономические условия, интенсивная проработка, более высокие требования к проектированию и экономический конт­роль — все это придает архитектуре постро­ек незнакомое до сих пор напряжение. Из инженеров, которые изобрели новые несущие конструкции и системы обеспече­ния жесткости и выработали новую мето­дику проектирования для высотных зданий, здесь назовем только двоих: Фазлура Хана и инженера-архитектора Мирона Гольдсми-та; оба работали в бюро СОМ и оба учились в Иллинойском технологическом институте.

Соревнование железобетона и стали в высотном строительстве началось еще 1959 г. при проектировании здания «Харт­форд Иншуренс» в Чикаго. Передача ветровых сил в нем еще не составляла проблемы; она могла быть осуществлена с помощью массивных ядер жесткости, чему способствовала большая глубина зда­ния. Выставленные на фасад горизонтали и вертикали конструкции перекрытий демон­стрируют передачу вертикальных нагрузок, они олицетворяют традиционный архитек­турный принцип — принцип балок и стоек, нагрузки и опор.

Пластический эффект свободно стоя­щего высотного каркаса удалось еще боль­ше усилить в конструкции стального кар­каса «БМА-билдинг» в Канзас-Сити, закон­ченного в 1964 г. Сетка колонн здесь зна­чительно крупнее—10,8 м вместо 6,6 м, число колонн существенно меньше; окна заглублены, причем это впечатление усили­вается темным цветом остекления и алю­миниевых рам; башня при одинаковой приблизительно высоте имеет меньшие раз­меры в плане и открыто стоит на холме. При таких размерах пролета и при таком соотношении сторон корпуса здания желе­зобетонный каркас не мог конкурировать с металлом. Каркас выполнен из высоко­прочной стали, прогоны в обоих направле­ниях жестко сварены с колоннами. Каркас облицован белым мрамором.

Общественный центр в Чикаго, выстроен­ный с 1963 по 1966 г. К. Ф. Мерфи в сод­ружестве с проектным бюро СОМ и с привлечением широкой группы архитекто­ров, представляет собой сооружение, не­превзойденное по смелости и четкости форм из стальных конструкций. Это — на­ивысшая точка расцвета среди работ второй Чикагской архитектурной школы. Здание превосходит «БМА-билдинг» в Канзас-Сити, «Эквитейбл-билдинг» в Чикаго проектного бюро СОМ и «Континенталь-центр» в Чика­го К. Ф. Мерфи не столько высотой (31 этаж, 195 м), сколько неслыханными до сих пор пролетами перекрытия (26,5X14,7 м) Большой шаг колонн был обусловлен, во-первых, трудностями устройства основа­ния с помощью кессонов на 30-метровой глубине на подстилающей скале; во-вторых, особенно высокими требованиями, которые предъявлялись к многочисленным помеще­ниям непостоянного назначения: контор, конференц-залов, больших и маленьких залов судебных заседаний и т. д. Гибкость планировки простирается здесь даже на третье измерение, так как большие залы заседаний проходят через два этажа, а про­межуточное перекрытие может раздвигать­ся. В качестве несущих элементов пере­крытий в обоих направлениях применены решетчатые сварные балки высотой 1,5 м. Колонны крестообразного сечения из вы­сокопрочной стали, примененные впервые, оказались очень удобными для приварки прогонов в любом направлении в зависи­мости от сетки колонн с двух, трех или четырех сторон

Расчет предварительно напряженной плиты покрытия. Исходные данные, назначение геометрических размеров плиты, классов арматуры и бетона
Требуется выполнить расчет и конструирование сборной ж/бетонной плиты покрытия размером 3х6 м, арматура предварительно напряженная, натяжение арматуры механическое на упоры металлических форм, здание неотапливаемое, второй район по нормированию снегового покрова. Нормативные нагрузки и соответствующие коэф ...

Пример расчета и конструирования двухветевой колонны
Надкрановая часть колонны Сечение прямоугольное: bb = 0,5 м; h g = 0,6 м; a = a′ = 0,04 м; ho = 0,6 - 0,04 = 0,56 м. Расчет в плоскости поперечной рамы Расчетная длина надкрановой части l0 = 2Н1= 2·4,0 = 8,0. Гибкость надкрановой части l0/h1= 8,0/0,6 =13,3> 4. Следовательно, необходимо учитыва ...

Расчетные расходы и уровни воды
Для расчетов использовались материалы наблюдений на реках района расположения мостового перехода. Расчетам предшествовал анализ материалов наблюдений. На реке Бысса, где проектируется мостовой переход, проводились наблюдения только за уровнем воды. Водомерный пост находился в 60 км выше рассматриваемого ств ...