Система связей

Назначение связей – обеспечить жесткость здания в целом, устой­чивость сжатых поясов ригелей поперечных рам (стропильных балок и ферм) и восприятие горизонтальных ветровых и тормозных крано­вых нагрузок.

Вертикальные связи. Горизонтальная сила от ветровой и крановой нагрузок, приложенная к покрытию, может вызвать деформацию ригелей поперечных рам (стропильных балок или ферм) из плос­кости, а также, если она приложена к одной колонне, – потерю ее устойчивости. Во избежание этого, устанавливаются специальные вертикальные связи. В их состав входят:

– связи между стропильными балками или фермами для включения кровельного диска из плит покрытия в совместную работу с поперечными рамами; эти связи в виде крестовой решетки из стальных уголков устанавливаются между стропильными балками или фермами в плоскостях продольных рядов колонн (рис.12.11,а) в крайних ячейках каждого температурного блока и крепятся с помощью сварки к закладным деталям опорных сечений стропильных балок или ферм;

– стальные распорки, устанавливаемые в остальных ячейках в той же плоскости в уровне верха колонн (рис.12.11,б) для передачи горизонтальных нагрузок на все колонны в продольном направлении;

а – продольные вертикальные связи; б – горизонтальные распорки; в – горизонтальные диафрагмы; 1 – фермы из уголковой стали; 2 – стальные распорки; 3 – крестовые связи из уголковой стали; 4 – стальные тяжи; 5 – связевые фермы в плоскости покрытия

Рис. 12.12. Схемы связей

– вертикальные крестовые или портальные связи из стальных прокатных профилей (рис.12.12,а), устанавливаемые для увеличения общей продольной устойчивости здания в каждом продольном ряду между двумя смежными колоннами в середине температурных блоков; они крепятся к закладным деталям железобетонных колонн с помощью привариваемых косынок. Эти связи вверху достигают продольных стальных распорок в бескрановых зданиях и подкрановых балок в зданиях с мостовыми кранами. При большом расстоянии между верхом подкрановых балок и продольными распорками вертикальные крестовые связи наращивают до распорок дополнительными элементами из стальных прокатных профилей.

Если все колонны в продольном направлении здания имеют оди­наковую жесткость или высота стропильных конструкций на опорах не превышает 800 мм, вертикальные связи между фермами (балками) не ставятся.

Вертикальные связи, устанавливаемые между колоннами, рассчи­тываются на действие ветровых нагрузок, приложенных к торцовым стенам, и продольных тормозных нагрузок от мостовых кранов.

Горизонтальные связи по верхнему поясу. В беспрогонных покрытиях бесфонарных зданий железобетонные плиты укладываются непосредственно на стропильные балки или фермы и привариваются в трех углах с соблюдением размеров опирания плит на стропильные конструкции. Минимальная длина опирания плит на стропильные конструкции в зависимости от вида конструкции каркаса здания приведена в табл. 12.1. При этом должна быть обеспечена сварка по всей длине или ширине опирания закладной детали панели на закладную деталь фермы или балки. Следовательно, образуется жесткий диск и необходимость в дополнительных горизонтальных связях в плоскости покрытия отпадает.

Таблица 12.1

Минимальная длина опирания ребер плит на стропильные конструкции

Вид несущей стропильной конструкции каркаса здания	Минимальная длина, мм, опирания ребер плит
длиной 6 м	длиной 12 м
Стальные конструкции Железобетонные конструкции Каменные конструкции

Жесткий диск покрытия обеспечивает пространственную работу каркаса здания, если в плоскости диска поперечная горизонтальная сила, приходящаяся на одну плиту, не превышает 15 кН (для плит 1,5 х 6 м — 10 кН). При больших значениях поперечной силы по верхним поясам ферм устанавливаются связи и в каждой плите одно продольное ребро с двух концов приваривается к стропильным конструкциям. При таком креплении плита является горизонтальной распоркой в покрытии. При соблюдении условий приварки плит к несущим стропильным конструкциям расчет жесткого диска на поперечную силу можно не производить для бескрановых зданий и зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т. Если расчет необходим, поперечная сила в жестком диске определяется как в бесконечно жесткой неразрезной балке на упругих опорах (поперечных или продольных рамах каркаса здания).

Устройство фонаря в беспрогонных покрытиях снижает жесткость диска. В этом случае на подфонарных участках покрытий по верхним поясам стропильных балок или ферм для обеспечения их устойчивости из плоскости предусматриваются горизонтальные связи в крайних подфонарных шагах колонн в виде связевой фермы из стальных уголков. В остальных подфонарных шагах колонн в той же плоскости ставятся стальные распорки и тяжи по коньку фермы или балки. Распорками воспринимаются сжимающие, а тяжами – растягивающие усилия (рис.12.12,в).

Если фонарь не доходит до конца температурного блока, то связи по нижнему поясу стропильных балок или ферм в крайних шагах колонн не ставятся. В этом случае тяжи и распорки крепятся к элементам покрытия крайнего шага колонн.

Горизонтальные связи по нижнему поясу. В беспрогонных покрытиях большой высоты кроме горизонтальных связей по верхнему поясу балок или ферм устраиваются горизонтальные связи по ниж­нему поясу стропильных конструкций. Необходимость в этих связях обусловлена тем, что ветровая нагрузка, действующая на торец здания, вызывает изгиб торцовой стены и покрытие при этом исполь­зуется как горизонтальная опора стены. В зданиях большой высоты и со значительными пролетами эта опора устраивается в уровне ниж­него пояса стропильных балок или ферм в виде горизонтальной связевой фермы, состоящей из стальных уголков и нижних поясов двух смежных стропильных балок или ферм.

Если горизонтальное усилие от всех нагрузок на каждую панель покрытия не превышает 10 кН, то горизонтальные связи по нижним поясам стропильных балок (ферм) не требуются.

Горизонтальные усилия определяются для блока здания при наиболее невыгодном расположении кранов в каждом блоке.

При сблокированных зданиях с железобетонными колоннами одной высоты (до 18 м), оборудованных во всех пролетах мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т включительно и с фонарями во всех пролетах, горизонтальные усилия от кранов могут переда­ваться на каркас здания плитами покрытия. Каркас проверяется рас­четом на горизонтальные усилия.

При грузоподъемности мостовых кранов до 30 т и числе пролетов с фонарями не более 50% общего числа пролетов плиты покрытия обеспечивают распределение горизонтальных усилий от кранов на каркас здания. В этом случае расчет на горизонтальные усилия можно не производить, и горизонтальные связи по нижним поясам не требуются.

Дата добавления: 2015-03-29