Оболочково-ствольная конструктивная система

В отличие от оболочковой системы характерна тем, что в восприятии горизонтальных и вертикальных нагрузок совместно с внутренним стволом участвует замкнутая наружная оболочка-коробка, образованная конструкциями наружных стен здания и способная благодаря соответствующим связям работать под действием горизонтальных нагрузок как одно целое.

5. Оболочковые (коробчатые) и подвесные системы.

Оболочковая (коробчатая) конструктивная система основана на принципе восприятия всех горизонтальных нагрузок только наружной стеновой коробкой, которая решается обычно в виде жесткой пространственной решетки (безраскосной или раскосной).

►Примеры: «Сире Тауэр»:

Чикаго называют «Городом ветров» – средняя скорость ветра здесь составляет 16 миль в час. Чтобы обеспечить устойчивость небоскреба, архитектор Брюс Грэм использовал конструкцию из стальных связанных труб квадратного сечения, образующих жесткий каркас здания.

Нижняя часть «Сире Тауэр» – до 50-го этажа – состоит из девяти труб, объединенных в единую структуру и образующих в основании здания квадрат, раскинувшийся на территории двух городских кварталов.

Выше 50-го этажа каркас начинает сужаться. Семь труб идут до 66-го этажа, еще пять – до 90-го этажа, а две трубы формируют оставшиеся 20 этажей. Количества стали, потраченной на строительство этого трубчатого каркаса, хватило бы для создания 52 000 автомобилей. Он очень жесток: вершина постройки раскачивается с максимальной амплитудой всего в 1 фут (0,3 м).

Общая масса здания составляет 222 500 тонн. Оно стоит на 114 бетонных с каменной засыпкой сваях, глубоко вбитых в твердое скальное основание. Самый нижний уровень башни залегает на 13 м ниже уровня улицы. На заливку фундамента пошло более 600 000 кубометров бетона – этого количества хватило бы, чтобы построить 8-рядную автостраду протяженностью в пять миль. В здании проложено 3220 км электрического кабеля. А телефонными кабелями (их протяженность составляет 69 200 км) можно 1,75 раза обернуть всю нашу планету по экватору.

►Каркасно-ствольная система «Петронас Тауэр», Куала Лумпур, Малайзия:

Башни-близнецы торгово-делового центра «Петронас Тауэр» высотой по 452 м каждая. Опоры фундамента башен находятся под землей на глубине свыше 100 м, общая площадь комплекса — около 1 млн. м2.

Проект этого строения из стекла, бетона и стали создавали Ранхилл Берсекуту и Торнтон Томасетти. В ходе изучения местности выяснилось, что под башнями располагается разный грунт, что вызвало бы просадку одной из башен. Поэтому было решено передвинуть их на 60 метров и забить сваи на 100 метров, сделавшие его самым большим в мире фундаментом. В плане строение имеет символ ислама восьмиугольную звезду. Этому способствовало участие премьер-министра Малайзии, желающего построить здание в стиле ислама. Оба строения соединяются воздушным мостом на уровне 42 этажа. Мост обеспечивает не только противопожарную безопасность, но также влияет на общую надежность здания, спроектированную и без того на высоком уровне. Огромное количество стали ушло на постройку Петронас Тауэр – 36 910 тонн. В силу использования материалов только из Малайзии, пришлось попытаться заменить сталь новым эластичным бетоном, который успешно производился здесь для новой высотки. Здание имеет подземную парковку на 4500 автомобилей. Постройка оборудована скоростными лифтами, так для того, чтобы добраться до самого верхнего этажа потребуется всего 90 секунд. Для лифта в силу ограниченности пространства была использована интересная схема – сами лифты являются двухэтажными, соответственно, один из них останавливается только на четных этажах, а другой на нечетных.

►Здания «Джон Хэнкок» в Бостоне

Центр Джона Хэнкока — 100-этажный небоскрёб в Чикаго. Главная особенность небоскрёба заключается в его пустотелой конструкции, напоминающей большую четырехугольную колонну.