Для многоэтажных зданий важную роль играет жесткость всей конструкции. Именно благодаря этому свойству они удерживаются в равновесии даже в сильные ветра. Примером прочности таких сооружений могут служить высотные здания в Японии. Даже при сильных землетрясениях они остаются почти без повреждений. Этот результат достигается за счет применения особых строительных технологий. В том числе – использования каркасов при строительстве небоскребов.
Применение такого ресурса как каркас - дает возможность значительно уменьшить вес всего здания с сохранением высокой прочности и жесткости. А удивительная точность сборки - повышает качество и долговечность всего сооружения.
Для получения такого результата используются технологии, основанные на использовании стальных каркасов. Их прочность и жесткость основаны на применении свойств материалов, в зависимости от их формы. Вспомните простой эксперимент. Если поставить на ребро лист бумаги, то он будет гнуться даже под собственным весом. Если же лист согнуть пополам (образовав между половинками листа угол) или свернуть трубкой, то тогда он запросто выдержит стакан с водой. Его форма обеспечивает жесткость довольно тонкого и мягкого листа. Этот же принцип положен в основу создания металлических деталей каркасов. Сравнительно тонкие компоненты из стали, благодаря своей форме, создают жесткую конструкцию.
Кроме того, многоэтажные каркасные здания оснащены сетью специальных колонн, расположенных особым образом и придающих жесткость зданию по вертикали. При этом используются такие строительные элементы, как фермы, балки, консоли и так далее.
Совмещение такой науки, как сопротивление материалов, и специально разработанных компьютерных программ - позволило создавать оптимальные варианты сборки высотных домов. Есть программы, позволяющие выполнять проектирование в трехмерном видении будущей конструкции. С их применением на много упростились инженерные расчеты, от которых зависит качество постройки и ее безопасность.
Современная компьютерная техника, в сочетании с отличным программным обеспечением, помогает не только правильно выполнить расчет самого сооружения и его деталей, но и учесть характер грунта на месте будущего строительства, сейсмическую обстановку в данном районе и преобладающие ветра. Все это должно присутствовать в расчетах, иначе результат будет далек от идеала. А в местах возможных подтоплений, за счет подъема грунтовых вод или интенсивных осадков, применяются каркасы на сваях. Таким зданиям не страшны никакие ливни или весеннее половодье.
Известно, что сейчас существует тенденция разработки каркасных многоэтажных зданий без сварных соединений. Для этого используются различные технические приемы, позволяющие получить достаточную жесткость и устойчивость высотного сооружения. Применение подобных разработок позволило увеличить качественный показатель зданий при таком же расходе строительных материалов.
