Цитата: al_mt от 10.12.2008 11:20:56
1. Классический "небоскрёб" - это стальная несущая рама, на которую навешены относительно (относительно) лёгкие стены. В результате преодолевается проблема каменно-кирпичных зданий, когда нижние ярусы кладки начинают разрушаться под весом верхних.
2. Однако такая "рама" имеет свои ограничение, в первую очередь по устойчивости. Янкам с их скальным грунтом легче и в результате мы видим "шпили" начала XX века.
Согласен.
Однако скальные грунты не при делах. Это - только снижение стоимости строительства по упрощению фундамента.
Цитата: al_mt от 10.12.2008 11:20:56
3. Для преодоления ограничения по устойчивости была создана схема преднапряжённых зданий, с элементами, работающими на растяжение.
Нет.
Предварительное напряжение не имеет ни малейшено отношения к устойчивости.
Оно используется для ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО сжатия слоя бетона при использовании армированных (железобетонных) констукций.
В процессе нагрузки (работы элемента) предварительно напряжённый бетон возвращается в состояние, близкое к исходному - то есть, работать на сжатие без трещинообразования или тащить большие нагрузки при допустимом раскрытии трещин.
Цитата: al_mt от 10.12.2008 11:20:56
4. Суть конструкции таких зданий ясна если посмотреть на "антенну Куликова", набор элементов работающих на сжатие стянуты тросиком, работающим на растяжение. Самое известное в России сооружение такой конструкции - Останкинская телебашня.
5. WTC - это такая же конструкция, только "вывернутая наизнанку". Несущие колонны - по 61 на каждую сторону и там же по наружной стороне натянуты троса. Колонны работают на сжатие, а троса на растяжение. В результате получается очень лёгкая и устойчивая конструкция.
Останкинская ттелебашня - АБСОЛЮТНО иная конструкция. Она изготовлена из монолитного бетона, который работает совместно с напряжённой арматурой. Нет ничего удивительного, что даже после снятия преднапряжения - башня осталась стоять. Она бы разрушилась ТОЛЬКО после разрушения бетона.
Более того - Останкинская Телебашня - классическая, с точки зрения устойчивоти, конструкция. Точно такая как и Эйфелева башня. Шпиль опёрт на широкое основание, при этом, при любом смещении верхней точки шпиля, центр тяжести никогда не выходит за контур основания.
В каркасных зданиях - каковым является ВТЦ - нагрузки на колонны - всегда сжимающие. На растяжение колонны не работают, как и на изгиб или кручение.
Однако - существует инженерная проблема - передачи ветровых нагрузок.
В каркасных зданиях эта проблема рещается за счёт восприятия их ригелями и связями с перераспределением на колонны и преобразованием в сжимающие усилия.
При этом, нужно понимать, что здание рассчитывается на совокупность самых неблагоприятных условий, например - на пожар во время урагана. Даже тогда, запас прочности конструкций должен обеспечивать стандартную работу в течении заданного времени - например часа.
Цитата: al_mt от 10.12.2008 11:20:56
6. Теперь польём эту конструкцию керосинчиком и посмотрим что получится. Во-первых, такая башня - это труба. В этой трубе (хоть и недолго) разгораются тонны керосина. Во-вторых, плавить элементы конструкции нет ни какой необходимости. Это напряжённые элементы, чтобы нарушить их устойчивость достаточно их нагреть, причём до не сильно высоких температур. Вспомните пожар в Останкино, там горела всего навсего, изоляция кабелей. Все несущие троса лопнули.
Нет. Небоскрёб - ни в коем случае не труба. Это - каркасная конструкция.
Для каркасных конструкций - всех без исключение, действует общее правило - они не работают на растяжение. Не важно, из чего она выполнена - из стали или железобетона.
На растяжение могут работать только отдельные части отдельных элементов - например, арок, ферм, ригелей, по в итоге - эти напряжжения передаются в усилия сжатия, воспринимаемые колоннами, и передаваемые фундаментам.
В небоскрёбе МОЖЕТ БЫТЬ (хотя я в этом сомневаюсь), предусмотрена работа внешних колонн огражения на растяжение при каких- то запредельных ветровых нагрузках.
Но это - совершенно безумное решение.
Строительные стали - низколегированные, и не обретают никакой хрупкости при нагревании. Более того - на них, как и на конструктив - распространяется стандартное требования сохранения несущей способности в течении определённого периода нагрева.
Более того - все несущие конструкции обрабатываются огнеупорами. И известно, что в ВТЦ всё это присутствовало.
[url=http://rusbalt.flyboard.ru]Всегда ваш - Урсус.[/url]