Металлич каркасы многоэтажных зданий.

По статической схеме выделяют 9 основных конструктивных схем каркасов: связевая, рамная, рамно-связевая, связевая со стволом жёсткости, коробчатая( оболочковая) схема с внутренними колоннами, многосекционная коробчатая схема, коробчатая система с пространственной раскосной решёткой. Выбор статической схемы зависит главным образом от высоты и назначения проектируемого сооружения. Для гражданских зданий до 20 этажей наибольшее распространение получила связевая схема. В промышленных зданиях до 20 этажей, а также в гражданских зданиях 20-30 этажей, целесообразно использовать рамную схему, имеющую жёсткое сопряжение ригелей с колоннами. Рамные каркасы отличаются способностью перераспределять усилия в случаях перенапряжения отдельных элементов каркаса, возможностью более свободной планировки здания. Однако с экономической точки зрения рамные каркасы уступают по материалоёмкости, трудоемкости и стоимости связевым каркасам. При дальнейшем увеличении этажности и горизонтальных ветровых нагрузок находит применение комбинированная рамно-связевая схема. Благодаря применению связевых панелей- диафрагм жб стен в виде стальных решётчатых конструкций или сплошных в рамно-связевых каркасах увеличивается способность здания сопротивляться изгибу от горизонтальных нагрузок. Панели- диафрагмы размещают в продольном и поперечном направлениях здания.

Большой жёсткостью в горизонтальном направлении обладают каркасно- ствольные схемы здания: связевая и рамная со стволом жёсткости. В таких схемах отдельные диафрагмы объединены в вертикальный как правило, замкнутый ствол, который имеет большую жёсткость. Стволы жёсткости формируют вокруг лестничных клеток, вертикальных лифтовых шахт, проёмов инженерных коммуникаций и спец помещений

При количестве этажей более 60 используют коробчатые схемы с внутренним каркасом. Дальнейшее повышение жёсткости каркасов зданий , имеющих количество этажей больше ста, достигается включением в работу коробчатой схемы внутренних плоских стен-диафрагм. Опыт строительства высотных каркасных зданий показывает, что здания башенного типа независимо от формы в плане не должны превышать по длине 60 м , а по ширине 30м.

В стальных каркасах наиболее распространёнными типами сечений колонн являются двутавровые, крестообразные, прямоугольные или квадратные коробчатые профили. Для балочных клеток используют двутавровые профили, реже швеллерные и коробчатые.

Каркасы многоэтажных зданий рассчитывают на прочность и жёсткость. Несущую способность каркаса определяют при одновременном воздействии вертикальных и горизонтальных нагрузок.