Vysoké budovy, Navrhovanie podľa spoločných európskych noriem

OBSAH strana
ÚVOD ................................................................................................. 9
1. BETÓNOVÉ KONŠTRUKCIE VYSOKÝCH BUDOV .......................... 11
1.1 Uplatnenie betónu pri stavbe vysokých budov .................................... 11
1.1.1 Inovácie v stavebných technológiách ..................................... 13
1.1.2 Vývoj technológie betónu ....................................................... 15
1.1.3 Rozvoj nosných konštrukcných systémov .............................. 16
1.2 Konštrukcie vysokých budov a ich pôsobenie
pri úcinkoch zataženia ........................................................................ 24
1.2.1 Konštrukcné systémy s nosnými stenami .............................. 24
1.2.2 Konštrukcné systémy so stužujúcimi jadrami ......................... 29
1.2.3 Konštrukcné systémy s dostatocne tuhými rámami ............... 32
1.2.4 Kombinované konštrukcné systémy s rámami, stenami
a stužujúcimi jadrami .............................................................. 34
1.2.5 Tubusové konštrukcné systémy ............................................. 37
1.2.5.1 Problematika výpoctovej analýzy nosných konštrukcií
s tubusom ............................................................................... 38
1.2.5.2 Tubus na obvode budovy ....................................................... 40
1.2.5.3 Tubus na obvode budovy previazaný s vnútornými
konštrukciami ......................................................................... 42
1.2.6 Vysoké budovy s kombinovanou nosnou konštrukciou .......... 45
1.2.7 Dalšie zásady navrhovania vysokých budov s ohladom
na obmedzenie ich vodorovného priehybu.............................. 49
1.2.7.1 Efektívne tvary budov ............................................................. 50
1.2.7.2 Obmedzovanie vonkajších horizontálnych
dynamických úcinkov .............................................................. 52
1.3 Trendy vo výstavbe vysokých budov .................................................. 56
1.3.1 Vysoké budovy v súcasnosti .................................................. 61
2. ÚCINKY VODOROVNÝCH ZATAŽENÍ NA VYSOKÉ BUDOVY ........ 64
2.1 Uplatnenie úcinku vodorovných zatažení pri návrhu
nosnej konštrukcie viacpodlažných a vysokých stavieb ...................... 64
2.2 Výpocet vysokých budov na vodorovné úcinky zatažení .................... 74
2.2.1 Zjednodušený výpoctový model nosnej konštrukcie
vysokej stavby na analýzu úcinkov vodorovných zatažení ..... 75
2.2.2 Približný výpocet vysokých budov so stužujúcimi stenami
alebo skupinami stien na úcinky vodorovných zatažení ........ 78
2.2.2.1 Rozdelenie úcinkov vodorovného zataženia na jednotlivé
stužujúce steny alebo skupiny stien vysokej budovy .............. 84
2.2.2.2 Príklad rozdelenia úcinkov vodorovného zataženia
na jednotlivé stužujúce steny viacpodlažnej budovy .............. 88
2.2.3 Približný výpocet dynamických charakteristík vysokých
budov so stužujúcimi stenami alebo skupinami stien ............. 93
2.2.3.1 Príklad výpoctu dynamických charakteristík
viacpodlažnej budovy ............................................................. 95
2.2.3.2 Príklad výpoctu dynamických charakteristík
vysokej budovy so stužujúcim jadrom .................................... 98
3. PÔSOBENIE VODOROVNÝCH ZATAŽENÍ OD VETRA
NA VYSOKÉ BUDOVY ....................................................................... 100
3.1 Zataženie vetrom pri návrhu viacpodlažných a vysokých
budov s uplatnením európskej normy EN 1991-1-4 ........................... 100
3.1.1 Poveternostné podmienky na urcenie rýchlosti vetra ............. 102
3.1.2 Miestne vplyvy na urcenie rýchlosti vetra ............................... 103
3.1.3 Kvázistatická silová odozva úcinkov vetra
na vysokú budovu .................................................................. 105
3.1.4 Numerický výpocet na spresnenie súcinitela orografie .......... 109
3.1.5 Vplyv susedných budov na úcinky vetra ................................. 111
3.1.5.1 Príklad výpoctu plošných silových úcinkov vetra
na nižšiu budovu v blízkosti výškovej budovy ......................... 113
3.1.6 Výpocet súcinitela konštrukcie cs cd
pri vysokých budovách ........................................................... 115
3.1.6.1 Príklad výpoctu referencnej výšky he v tažisku
maximálnych tlakov vetra w0h nad terénom ........................... 120
3.1.6.2 Príklad výpoctu súcinitela konštrukcie cs cd
pri nízkej budove .................................................................... 122
3.1.6.3 Príklad výpoctu súcinitela konštrukcie cs cd
pri vysokej budove .................................................................. 125
3.2 Uplatnenie úcinku vodorovných zatažení od vetra pri návrhu
nosnej konštrukcie viacpodlažných a vysokých budov ....................... 128
3.2.1 Silové úcinky vetra na jednotlivé stropy budovy ..................... 128
3.2.2 Vplyv trenia od úcinkov vetra na úrovni
jednotlivých stropov budovy ................................................... 131
3.2.2.1 Príklad výpoctu silových úcinkov vetra
na jednotlivé stropy budovy .................................................... 132
3.2.3 Všeobecné požiadavky na posúdenie úcinkov vetra .............. 136
3.2.4 Posúdenie bezpecnosti proti preklopeniu vysokej budovy
od úcinkov vetra ..................................................................... 138
3.2.5 Posúdenie vodorovnej výchylky vysokej budovy
od úcinkov vetra ..................................................................... 142
3.2.5.1 Príklad posúdenie vodorovnej výchylky budovy
od úcinkov vetra ..................................................................... 143
3.2.6 Posúdenie stropných dosiek vplyvom úcinkov vetra .............. 146
3.2.6.1 Posúdenie vodorovných šmykových síl VEd
v monolitickej stropnej doske ................................................. 146
3.2.6.2 Posúdenie vodorovných šmykových síl VEd
v montovanej stropnej doske .................................................. 148
3.2.6.3 Posúdenie ohybových momentov MEd ................................... 152
3.2.6.4 Príklad posúdenia monolitickej stropnej dosky
na úcinky vetra ....................................................................... 154
3.2.6.5 Príklad posúdenia montovanej stropnej dosky
na úcinky vetra ....................................................................... 156
3.2.7 Posúdenie osamelých stužujúcich stien a skupín
stužujúcich stien na úcinky vetra ............................................ 157
3.2.7.1 Zvislé a vodorovné zataženie stužujúcej steny ...................... 159
3.2.7.2 Napätia vo vodorovných rezoch stužujúcej steny ................... 162
3.2.7.3 Návrh výstuže vo vodorovných rezoch stužujúcej steny ........ 167
3.2.7.4 Konštrukcné usporiadanie výstuže v stužujúcej stene
alebo v skupine stužujúcich stien ........................................... 181
3.2.7.5 Príklad návrhu výstuže a posúdenie únosnosti
stužujúcej steny ...................................................................... 183
4. PÔSOBENIE VODOROVNÝCH SÍL OD ZEMETRASENIA
NA VYSOKÉ BUDOVY ....................................................................... 198
4.1 Zataženie zemetrasením pri návrhu viacpodlažných a vysokých
budov s uplatnením európskej normy EN 1998-1 ............................... 198
LITERATÚRA ..................................................................................... 203
REGISTER ......................................................................................... 204