Вопрос 51 Стены - диафрагмы

Стены-диафрагмы представляют собой вертикальные элементы жесткости, рассчитанные на восприятие горизонтальных нагрузок, возникающих при ветре или сейсмическом воздействии. На рис. III. 15 показано, что стены-диафрагмы могут использоваться как наружные и внутренние стены и как стены стволов жесткости, ограждающие шахты лифтов и лестничные клетки. По-видимому, не существует определенных ограничений для геометрической конфигурации систем из стен-диафрагм. В архитектурной практике встречаются примеры компоновки стен - диафрагма в виде прямоугольника, треугольника, углового профиля, швеллера и широкополочного двутавра. Основные системы стен-диафрагм можно подразделить на открытые и замкнутые системы. Открытые системы выполняются из линейных элементов или из комбинации, при которых внутреннее пространство полностью не замыкается. В противоположность им замкнутые системы полностью ограничиваютлшостранство и обычно выполняются в форме квадратных, прямоугольных, треугольных или круглых стволов. Системы стен-диафрагм как внутренних, так и наружных, могут быть симметричными и асимметричными. Рассмотрим возможные симметричные формы компоновки простого здания, образуемого одной, двумя, тремя или четырьмя основными элементами стен-диафрагм при различном их расположении в здании. В наружном кольце того же рисунка приведены несколько из неограниченного числа возможных случаев асимметричной компоновки стен-диафрагм.

Форма и размещение стен-диафрагм оказывают существенное влияние на их работу при горизонтальных нагрузках. Ствол жесткости, расположенный эксцентрично в плане здания, испытывает кручение в дополнение к изгибу и поперечной сдвигающей нагрузке. Вместе с тем кручение может возникнуть и в зданиях с симметричным расположением стен-диафрагм при действии ветра на наружные различной структуры поверхности или когда равнодействующая ветровых нагрузок не проходит через центр масс здания. Оптимальное сопротивление здания кручению достигается при замкнутой форме стволов жесткости. При определении сопротивления кручению жесткость сечения должна определяться с учетом дверных, оконных и других проемов, поскольку жесткость несущих стен существенно снижается при устройстве отверстий. Поэтому стены с большими проемами для пропуска инженерного оборудования и систем электроснабжения могут не выдерживать таких нагрузок.