234 Budynki wielorodzinne i inne wielokondygnacyjne
która zależy od wartości ilorazu momentów spowodowanych działaniem sil Q i l' względem punktu zł (rys. 5.4b).
b)
!/
\
/Jq
1_
v
Rys. 5.4. Rozdział sil zewnętrznych oddziałujących na budynek wg (39]: a) schemat działania sił poziomych, b) schemat obciążenia ścian poprzecznych
Zasadą ogólną obowiązującą w celu zapewnienia sztywności przestrzennej budynkom wielokondygnacyjnym [138] zarówno ze ścianami nośnymi, jak i o przegubowej konstrukcji szkieletowej jest stosowanie ścian usztywniających (rys. 5.5). Ściany te o dużej sztywności na zginanie w swojej płaszczyźnie mają za zadanie przejmować całość sił poziomych, oddziałujących na budynek. Pozostałe elementy konstrukcyjne budynku mogą być w takim przypadku wymiarowane tylko ze względu na obciążenia pionowe. Z uwagi na to. że siły poziome mogą działać z różnych kierunków, konieczne jest usytuowanie ścian usztywniających tak w kierunku podłużnym, jak i w poprzecznym budynku. Można je leż łączyć, tworząc zespoły przestrzenne należycie sztywne w obydwu kierunkach.
Rys. Si Usztywnienie budynku ścianami wg |I3): a) budynek ze ścianami nośnymi, b) budynek szkieletowy; I - poprzeczna ściana usztywniająca. 2 - podłużna ściana usztywniająca
W budynkach szkieletowych połączenia rygli ze słupami mogą hyć sztywne lob przegubowe. Połączenia sztywne występują zwykle w konstrukcjach żelbetowych monolitycznych lub stalowych. Przy połączeniach sztywnych słupy i rygle tworzą ramy płaskie usytuowane w kierunku poprzecznym lub podłużnym budynku. Zapewniają one sztywność budynku tylko w ich płaszczy /nic. W celu osiągnięcia sztywności przestrzennej ustroje płaskie muszą być usztywnione innymi konstrukcjami ramowymi lub ścianami w kierunku prostopadłym do ich płaszczyzny. I tak odpowiednio uzyskuje się ramy przestrzenne bądź ustroje ramowe w jednym kierunku, a ścianowe lub ścianowo-ramowe w drugim.
Połączenia przegubowe występują zwykle w konstrukcjach żelbetowych prefabrykowanych lub stalowych. Mogą to być ustroje słupowo-belkowe lub słupowo--płytowc. Ustroje przegubowe są geometrycznie zmienne i nie zapewniają przeniesienia sił poziomych. Właściwą stateczność budynku można uzyskać, stosując dodatkowe usztywnienie w postaci tężników kratowych lub ścian usztywniających (rys. 5.6).
Rys. 5.4. Usztywnianie budynków wielokondygnacyjnych a pomocą tężników kratowych wg 113KJ: a) przekroje poprzeczne. b) rzuty poziome
Budynki o konstrukcji szkieletowej wykazują zwykle większe odkształcenia poziome niż budynki ze ścianami nośnymi i najczęściej charakteryzują się bar dziej skomplikowaną technologią wykonania. Jednakże ich zuletą jest większa swoboda w kształtowaniu wewnętrznej funkcji pomieszczeń.
Ze względu na różną odkszlałcałność ram i ścian nic należy jednocześnie usztywniać budynków takimi konstrukcjami.
W budynkach wielokondygnacyjnych ważną rolę odgrywają wieńce, które wiążą elementy konstrukcyjne budynku w kierunku poziomym. Spełniają one szczególną ważną funkcję w budynkach z prefabrykatów, w których stanowią zasadniczy element konstrukcyjny łączący płyty stropowe w sztywne przepony poziome.