"Struttura alta" (spesso indicato come "spesso indicato come") è tipicamente un edificio con un piccolo ingombro e un'area del tetto ma una facciata molto lunga e alta. spesso indicato come "grattacieli". Questo tipo di struttura richiede procedure ingegneristiche speciali per la sua progettazione e costruzione a causa della sua altezza. spesso indicato come, strutture alte vengono adottate principalmente per scopi residenziali e commerciali. Per lo più costruito entro densi limiti della città, queste strutture si stanno trasformando in punti di riferimento distintivi e simboli aziendali per le loro città abitative.
Quanto è alto "Alto"?
Non ci sono "assoluto" criteri per considerare un edificio alto, ma secondo il Consiglio degli edifici alti e dell'habitat urbano (CBTUH), possono essere utilizzate le seguenti categorie. Primo, il contesto urbano in cui si trova l'edificio. Se un edificio di 10 piani si trova in un quartiere centrale degli affari circondato da edifici di 20 piani, allora potrebbe non essere considerato alto. Tuttavia, se si trova in un'area suburbana prevalentemente a pochi piani, allora può essere considerato alto. figura 1 raffigura questa idea.
figura 1: Contesto urbano su dove esiste l'edificio
fonte: ctbuh.org/resource/height
in secondo luogo, spesso indicato come "edificio alto". spesso indicato come. Mentre, un edificio relativamente alto ma con un grande ingombro potrebbe non essere considerato alto. figura 2 raffigura questa idea.
figura 2: Proporzione di esempio
fonte: ctbuh.org/resource/height
Un altro modo per considerare un edificio alto è il suo rapporto di snellezza. Il rapporto di snellezza è ottenuto dividendo l'altezza totale dell'edificio per la minore tra le dimensioni della larghezza della base. Con un rapporto di snellezza di 5 o meno, il sistema strutturale di solito può accogliere i carichi laterali tipici delle strutture basse o medie. al contrario, spesso indicato come 5 e al di sopra, è qui che la snellezza della struttura può influenzare in modo significativo il design. In questa gamma di rapporti di snellezza, la struttura Il sistema lavorerà di più per resistere alle forze laterali e al comportamento dinamico è probabile che lo sia dominante nella soluzione strutturale, e quindi l'edificio è considerato alto.
E le fondazioni?
Il trasferimento del carico su una struttura alta può influenzare il terreno a una profondità maggiore e alle sue strutture adiacenti, spesso indicato come. L'interazione tra la struttura e il terreno di appoggio deve essere attentamente valutata dagli ingegneri durante il processo di progettazione. spesso indicato come, sia sopra che sotto terra. Prima che possano essere prese decisioni significative, le indagini sul sito e le relazioni devono essere condotte da ingegneri geotecnici.
storicamente, la progettazione della fondazione si basa su formule empiriche per derivare soluzioni di fondazione approssimative. Ciò può risultare in una soluzione non univoca e conservativa, di solito sovra-progettato e una base relativamente costosa per la struttura. In anni recenti, sono stati compiuti grandi sforzi per elaborare moderni metodi di prova in situ per misurare con precisione i parametri geotecnici per la progettazione delle fondazioni o l'influenza dell'interazione suolo-struttura. La struttura del suolola re interazione influisce in modo significativo sulla distribuzione dei carichi verticali il terreno, sollecitazioni nella struttura, progettazione della fondazione, insediamento del suolo, e il comportamento dinamico della struttura sotto gli effetti di carichi laterali dinamici come vento e eventi sismici.
Una volta stabilite le condizioni del terreno e le indagini sul sito, spesso indicato come. Le opzioni di fondazione per strutture alte vanno da una zattera che trasferisce i carichi dell'edificio nello strato di terreno immediatamente sotto la struttura, spesso indicato come, o un sistema composito che utilizza sia soluzioni a zattera che a pila. Tali tipi di fondazione sono complessi e generalmente richiedono uno sforzo di ingegneria strutturale maggiore rispetto ad altri sistemi di fondazione convenzionali che si trovano in strutture di altezza medio-bassa. È anche comune nella pratica rendere il progetto della fondazione uno sforzo più collaborativo con l'ingegnere geotecnico. Queste diverse opzioni sono mostrate in figura 3.
figura 3: Opzioni di fondazione per edifici alti
Fondazione Raft
Una zattera di fondazione, noto anche come a "fondotinta opaco", è essenzialmente una lastra continua che giace direttamente sulla sommità del terreno che si estende per l'intera impronta dell'edificio, trasferendo così i suoi pesi e i carichi al suolo in una distribuzione più uniforme. A differenza delle fondazioni isolate o su pali, una fondazione zattera viene spesso utilizzata quando il terreno è debole, in quanto distribuisce il peso dell'edificio su tutta l'area dell'edificio, e non su zone più piccole o in singoli punti, che si traduce in una riduzione dello stress sul suolo. Tipicamente, lo spessore delle zattere può essere di diversi metri per assecondare l'effetto punzonatura-taglio delle colonne fortemente caricate, mentre dovrebbe essere assicurata un'adeguata ripartizione del carico sugli strati sottostanti.
Fondazione Piles
Le fondazioni su pali sono comunemente utilizzate per strutture che giacciono su profondità di terreno debole o saturo dove la profondità di scavo non è fattibile per fondazioni poco profonde. Il carico della sovrastruttura viene trasferito dai pali attraverso gli strati di terreno debolmente comprimibile fino a terreni più rigidi o roccia dura. Generalmente, i progettisti valutano l'uso di gruppi significativi di pali di grande diametro per strutture alte. Va notato che c'è una differenza tra le prestazioni di una singola pila e un grande gruppo di pile. Le prestazioni di un singolo palo dipendono dall'attrito della pelle lungo l'albero e dalla resistenza del terreno alla base del palo. al contrario, o un sistema composito che utilizza sia soluzioni a zattera che a pila, i pali e il terreno racchiusi dal gruppo possono agire come una singola unità, e la capacità complessiva è la somma di tutte le capacità dei pali nel gruppo, ed è anche influenzato dalla spaziatura tra i pali.
Zattere a pelo
Quando una base di zattera convenzionale non può fornire un supporto adeguato, la fondazione può essere migliorata aggiungendo pile. Le fondazioni per zattere con supporto di pali sono una scelta popolare per edifici alti in cui il terreno non è adatto per prevenire un insediamento eccessivo. L'aggiunta di pile a una fondazione di una zattera aumenta la dimensione effettiva di una fondazione e può aiutare a resistere ai carichi laterali. La zattera fornisce capacità aggiuntiva allo stato di carico finale mentre le pile forniscono la maggior parte della rigidità. Complessivamente, questo può migliorare le prestazioni della fondazione in termini di capacità di carico finale e nella riduzione della quantità di cedimento e assestamento differenziale.
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