Стены и колонны в архитектуре не только должны справляться с вертикальными гравитационными нагрузками. Правильное расположение структурных стен, интегрированных в дизайн здания, также позволяет им противостоять горизонтальным нагрузкам, таким как те, что вызываются землетрясениями или ветром. Согласно ACI (Американский институт бетона), железобетонные стены в архитектуре являются структурными стенами, которые должны противостоять действующим силам моментов, сдвигов и осевых нагрузок.
В настоящее время в архитектуре средних и высотных зданий используются стены жесткости в их структурной конфигурации, что придает зданию большую жесткость и прочность перед горизонтальными усилиями, вызванными землетрясениями или ветром.
Системы структурных стен в архитектуре состоят из комбинации перпендикулярных друг другу стен. Объединенные, они имитируют консольную балку. Эта структура в основном сопротивляется боковым силам с помощью гравитационных нагрузок.
Расположение этих стен всегда должно быть согласовано с геометрией архитектуры и внутренней планировкой. Поэтому структурная конфигурация размещает их в центре здания, обычно в его ядре, где расположены системы циркуляции и обслуживания, такие как лифты, установки и лестницы. Эту конфигурацию называют бетонным ядром, и она может принимать форму C, T, I или их комбинации.
Эта сейсмостойкая система должна комбинироваться в архитектуре с рамами, сопротивляющимися моментам из стальных или бетонных балок и колонн, или с другими стенками жесткости. Это приводит к различным структурным конфигурациям. Однако, такие конфигурации имеют недостаток: они вызывают большие силы из-за относительно небольших расстояний между стенами.
Поэтому усилия, необходимые для сопротивления моментам, очень велики. Это вызывает тяговые нагрузки на фундаменты, которые, следовательно, должны быть большого размера и/или глубины.
Несмотря на это, использование стенок жесткости в ядре зданий является оптимальным решением в типе архитектуры, создающей высотные здания.
Жан Карлос Сото, старший инженер-конструктор в Департаменте архитектуры Amusement Logic
