BUDYNKI WYSOKIE1. Podział budynków wielo-kondygnacyjnych.Budynki wysokie mają ponad 2 kondygnacje wg. Włodarczyka

1) niskie – do 12m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości do czterech kondygnacji włącznie.

2) Średnio wysokie – od 12 do 25m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości do 9 kondygnacji włącznie.

3) Wysokie -od 25 do 55m włącznie nad poziomem terenu4) Wysokościowe – powyżej 55m n.p.t.

2. Rodzaje systemów konstrukcyjnych budynków wysokich.- przegubowe z tężnikami pionowymi w postaci ścian - ramy płaskie o węzłach sztywnych - ramy płaskie z tężnikami w płaszczyźnie ramy- przegubowe z płaskimi tężnikami kratowymi- przegubowe z trzonem żelbetowym lub stalowym, układ trzonolinowy- przgubowe z przstrzennymi ramami kratowymi - powłokowe ( powerzchniowe )

3. Jaka wielkość drgań budynku wysokiego jest szkodliwa dla człowieka.Dla człowieka naj bardziej niebezpieczne są drgania o częstotliwości bliskich rezonansowym. Są to rezonansowe w zakresach 5-6 Hz i 11-12 Hz ( w pozycji stojącej ) oraz w zakresie 4-6 Hz i 11-12 Hz (w pozycji siedzącej)

4. System przegubowy z tężnikami pionowymi w postaci ścian.W budynkach kilkukondygnacyjnych niskich lub średniowysokich można przenieść obciążenia poziome za pośrednictwem tarcz stropowych na płaskie tężniki pionowe w postaci ścian, które projektuje się jak tarcze wspornikowe utwierdzone w fundamentach. Mogą to być ściany szczytowe, poprzeczne ściany ogniowe, ściany obudowy klatek schodowych itp. Aby przegubowy szkielet stalowy miał zapewnioną niezmienność geometryczną , musi być usztywniony nie tylko w kierunku poprzecznym, ale i podłużnym. Szkielet przegubowy konstruuje się ze słupów obciążonych pionowo, najczęściej ciągłych oraz z belek swobodnie podpartych. Przegubowe połączenia belek ze słupami umożliwiają szybki i łatwy montaż

5. System ram płaskich. Ramy mogą mieć wszystkie węzły sztywne ( a), wewnętrzne słupy ramowe mogą być połączone przegubowo (b), lub słupy zewnętrzne mogą być przegubowe (c). Przy wyborze schematu statycznego należy dążyć do uzyskania zbliżonych wartości momęntów ujemnych i dodatnich w prętach zginanych. Dzięki czemu można zastosować prętów o stałym przekroju.Istotnym problemem w stalowym szkielecie ramowym są sztywne połączenia rygli ze słupami przenoszącymi duże momenty zginające oraz siły poprzeczne. Montaż takich węzłów jest dość skomplikowany, a szkielet taki wykazuje stosunkowo małą sztywność na obciążenia poziome. W calu ich przeniesienia istnieje konieczność znacznego zwiększenia przekrojów ram. Do zalet schematu ramowego należy brak dodatkowych elementów usztywniających. Umożliwia to swobodne zagospodarowanie wnętrza budynku.

6. Zasady rozmieszczania stężeń pionowych i poziomych. Stęzenia powinny możliwie nieprzerwanie przechodzić od góry budynku aż do fundamentów w jednej

płaszczyźnie i w tych samych przedziałach Stężenia muszą zabezpieczać stateczność całego budynku w czasie eksploatacji jak również w każdej fazie

jego montażu Po zaprojektowaniu rozmieszczenia stęzeń należy sprawdzić czy stropy będą mogły przenieść siły poziome na

te stężenia i w raziue potrzeby stropy wzmocnić lub zagęścić stężenia pionowe. Stęzenia powinny być tak zaprojektowane aby pod działaniem wiatru ugięcie poziome budynku było mniejsze

nić 1/500 jego wysokości Stężenia powinny być stosowane w trzech nierównoległych płaszczyznach

7. Ustroje trzonowe – rozwiązanie konstrukcyjne. Zalety systemu.

Żelbetowy trzon stężający budynek jest na ogół wykorzystywany jako ognioochronna obudowa pionowych ciągów komunikacyjnych (szybów dźwigowych i klatek schod.) Szkielet stalowy otaczający trzon jest poddany tylko działaniu obciążeń pionowych i może mieć połączenia przegubowe. Stropy oparte z jednej strony na trzonie służą jako tarcze przekazujące obciążenia poziome ze ścian zewnętrznych na konstrukcje trzonu. Pewną odmianą układu przegubowego z trzonem żelbetowym jest układ trzonolinowy. Tężnikiem pionowym jest również trzon żelbetowy ale stropy od strony zewnętrznej są podwieszone na linach do głowicy trzona.Zalety:

Brak oddzielnych tęzników pionowych Można stosować dużą liczbę, małych, stypizowanych elementów. Łatwy montaż ( w porównaniu do ram ) i tańszy budynek

Rozwiązania konstrukcyjne Stropy wspornikowo zamocowane w trzonie Dolny wspornik zamocowany w dolnej częsci trzonu, podtrzymuje system słupów i opartych na nich

stropów Główny wspornik zamocowany w górnej częsci centralnego trzonu, podtrzymujący system stropów za

pomocą wieszarów Stropy swobodnie oparte na jednym końcu na centralnym trzonie a w drógim na linach

8. System przegubowy z usztywnieniami kratowymi złożonymi.Sztywność przestrzenną takiego układu zapewnia tężnik w postaci zespołu ram kratowych, wciągający słupy do współpracy w przenoszeni obciążeń poziomych. Stężenie przestrzenne składa się z czterech płaskich kratownic pionowych, połączonych poziomo rusztem kratowym w górnej kondygnacji budynku i przynajmniej w połowie jego wysokości.

9. Ustroje powłokowe (fremed tube, tube in tube).Konstrukcja ścian zewnętrznych, składająca się z gęsto rozstawionych słupów i sztywno z nimi połączonych rygli, usztywniona poprzecznie przeponami stropów, stanowi bardzo sztywny wspornik skrzynkowy utwierdzony w fundamencie. Konstrukcja ta przenosi wszystkie obciążenia poziome, zatem wewnętrzna konstrukcja szkieletu może być przegubowa i obciążona tylko pionowo. Zwiększenie sztywności układu powłokowego można uzyskać stosując konstrukcje dwu-powłokową. Funkcję powłoki wewnętrznej może pełnić trzon żelbetowy mieszczący ciągi komunikacyjne i instalacyjne. Współpraca powłoki zewnętrznej i wewnętrznej pozwala ograniczyć przemieszczenia poziome budynków wysokich. Konstrukcje ramowo-powłokowe (frame tube ) i dwupowłokowe ( tube in tube )

10. Rozwiązanie materiałowo-konstrukcyjne ścian stropów.Wybór stropu zależy od przeznaczenia. W obiektach użyteczności publicznej i budynkach mieszkalnych stropy z pustaków lub gotowych płyt, w przemysłowych strop z stalowych belek stropowych, zespolonych lub żelbetowych. Przy stropach pestkowych stosuje często lekkie belki stalowe profilowane na zimno. Powszechnie są stosowane stropy, których konstrukcje nośną stanowią odpowiednio wyprofilowane belki stalowe. Przy projektowaniu należy wziąść pod uwagę koszt stropów, lecz należy opamiętać ze stanowią one poziome stężenia

Ściany muszą być lekkie. W budynkach przemysłowych wykonuje się je z pustaków lub lekkich bloczków betonowych, ściany mogą się mieścić między słupami i stropami, lub cała ściana może być wysunięta przed konstrukcje budynku ( jako ryglowa ). Oraz połączona ze stropami, słupami i podciągami.W budynkach gdzie ważna jest estetyka wykonuje się ściany kurtynowe. Czyli wysuwa się ścianę i mocuje do konstrukcjiRodzaje konstrukcji ścian : Ściana-ruszt składa się z kształtowników pionowych i poziomych przymocowanych do szkieletu, między które wstawia się płyty lub okna. Ściana z płyt składa się z jednakowych płyt w których są przewidziane otwory na okna. Wysokość całej, lub pół kondygnacji. Mogą być wykonane z blachy stalowej, aluminiowej lub z betonu.

11. System ram z płaskimi tężnikami pionowymi.W ramach stalowych budynków wyższych niż 10 kondygnacji w celu ograniczenia zużycia stali na słupy zdolne do przeniesienia obciążenia od wiatru wprowadza się tężniki pionowe . Ramowe układy pozwalają na wykorzystanie całej przestrzeni między słupami, dla tego stosuje się je tam, gdzie to jest niezbędne, jednocześnie stojące na innych piętrach układy kratowe. Ramy płaskie z węzłami sztywnymi stają się wtedy ramami nie przechyłowymi wtedy można stosować w budynkach o wysokości 20 do 40 kondygnacji. Jeżeli przeznaczenie budynków pozwala na wykonanie pełnych ścian poprzecznych to zamiast tężników kratowych wykonuje się ściany betonowe lub żelbetowe o gr 8-15 cm połączone ze słupami ramy. Zbrojenie ścianek spawa się do rygli.

12. System przegubowy z płaskimi tężnikami pionowymi.

System układu składa się z dwóch układów Konstrukcji szkieletu przenoszącego obciążenia pionowe, złożonej z regularnych siatek belek

stropowych połączonych przegubowo ze słupami. Konstrukcji przenoszącej obciążenia poziome, złożonej ze sztywnych tarcz stropów przekazujących te

obciążenia na płaskie tęzniki pionowe w postaci współczynnikówZaletą jest prostota, zwłaszcza przegubowych połączeń belek z słupami, umożliwiającymi szybki montaż. Wadą tęzniki pionowe ograniczające możliwości funkcjonalne wnętrza.

Stosowane są w budynkach do 30 kondygnacji. Konstrukcją przenoszącą obciążenia poziome jest układ sztywnych tarcz stropowych przekazujących te obciążenia na płaskie tężniki pionowe w postaci wsporników kratowych. Tężniki pionowe muszą zapewnić przeniesienie obciążeń od wiatru z każdego kierunku. Zatem budynek musi mieć co najmniej dwa tężniki poprzeczne i jeden podłużny. W budynkach powyżej 10 kondyg. nie stosuje się tężników z pojedynczych kratownic, tylko znacznie sztywniejsze tężniki złożone z kratownic pionowych połączonych skratowaniem poziomym na jednym lub kilku poziomach