Связи в покрытиях с металлическими плоскостными несущими конструкциями

Система связей в покрытиях производственных зданий

Связи в покрытиях предназначены для обеспечения пространственной жесткости, устойчивости и неизменяемости каркаса здания, для восприятия горизонтальных ветровых нагрузок, действующих на торцы здания и фонари, горизонтальных тормозных усилий от мостовых опорных и подвесных кранов и передачи их на элементы каркаса.

Связи подразделяются на горизонтальные(продольные и поперечные) и вертикальные. Система связей зависит от высоты здания, величины пролета, шага колонн, наличия мостовых кранов и их грузоподъемности. Кроме того, конструкция всех видов связей, необходимость их установки, местоположение в покрытии определяется расчетом в каждом конкретном случае и зависит от вида несущих конструкций покрытия.

В данном разделе рассмотрены примеры устройства системы связей в покрытиях с плоскостными несущими конструкциями из металла, железобетона и дерева.

Связи в покрытиях с металлическими плоскостными несущими конструкциями

Система связей в покрытиях зданийс металлическимифермами зависит от типа ферм, шага стропильных конструкций, условий района строительства и других факторов. Она состоит из горизонтальных связей в плоскости верхних и нижних поясов стропильных ферм и вертикальных связей между фермами.

Горизонтальные связи по верхним поясам стропильных ферм чаще всего предусматривают только при наличии фонарей и располагают в подфонарном пространстве.

Горизонтальные связи в плоскости нижних поясов стропильных ферм предусмотрены двух типов. Связи первого типа состоят из поперечных и продольных связевых ферм, распорок и растяжек. Связи второго типа состоят только из поперечных связевых ферм, распорок и растяжек.

Поперечные связевые фермы располагают в торцах температурного отсека здания. При длине температурного отсека более 96 м устанавливают промежуточные поперечные связевые фермы через каждые 42-60 м.

Продольные горизонтальные связевые фермы по нижним поясам стропильных ферм для связей первого типа располагают в одно-, двух - и трехпролетных зданиях вдоль крайних рядов колонн. В зданиях с количеством пролетов более трех продольные связевые фермы располагают также и вдоль средних рядов колонн с таким расчетом, чтобы расстояние между смежными связевыми фермами не превышало двух-трех пролетов.

Связи первого типа являются обязательными в зданиях:

а) с мостовыми опорными кранами, требующими устройства галерей для прохода вдоль крановых путей;

б) с подстропильными фермами;

в) с расчетной сейсмичностью 7 - 9 баллов;

г) с отметкой низа стропильных конструкций более 24 м, (для однопролетных зданий - более 18 м);

д) в зданиях с кровлей по железобетонным плитам, оборудованных мостовыми опорными кранами общего назначения грузоподъемностью более 50 т при шаге ферм 6 м и грузоподъемностью более 20 т при шаге ферм 12 м;

е) в зданиях с кровлей по стальному профилированному настилу –

в одно - и двухпролетных зданиях, оборудованных мостовыми опорными кранами грузоподъемностью более 16 т и в зданиях с количеством пролетов более двух с мостовыми опорными кранами грузоподъемностью более 20 т.

В остальных случаях должны применяться связи второго типа, при этом при шаге стропильных ферм 12 м и наличии стоек продольного фахверка вдоль колонн крайних рядов следует предусматривать продольные связевые фермы.

Вертикальные связи располагают в местах размещения поперечных связевых ферм по нижним поясам стропильных ферм на расстоянии 6 (12) м друг от друга.

Монтажные крепления связей к конструкциям покрытия принимаются на болтах или на сварке в зависимости от величины силовых воздействий. Элементы связей разработаны из горячекатаных и гнутосварных профилей.

На рисунках 5.2.1 – 5.2.10 приведены схемы расположения связей в покрытии с фермами из парных уголков. Связи в покрытиях с применением широкополочных тавров, широкополочных двутавров и круглых труб решаются аналогично. Конструктивное решение вертикальных связей пролетом 6 и 12 м приведены на рисунке 5.2.11, 5.2.12

Связи в покрытии с фермами из замкнутых гнутосварных профилей типа «Молодечно» приведены на рисунках 5.2.13 - 5.2.16.

За основу неизменяемости покрытия в горизонтальной плоскости принят сплошной диск, образованный профилированным настилом, закрепленным по верхним поясам ферм. Настил развязывает верхние пояса ферм из плоскости по всей длине и воспринимает все горизонтальные силы, передающиеся на покрытие.

Нижние пояса ферм развязаны из плоскости вертикальными связями и распорками, которые передают все усилия с нижнего пояса ферм на верхний диск покрытия. Вертикальные связи устанавливаются через 42 – 60 м по длине температурного отсека.

В зданиях с конструкциями покрытия типа «Молодечно» с уклоном верхнего пояса 10% расположение вертикальных связей и распорок аналогично приведенному на рисунках 5.2.14 - 5.2.16. Вертикальная связь в этом случае выполняется V-образной пролетом 6 м (рис. 5.2.11).

Рис. 5.2.1. Схема расположения прогонов и связей по верхним поясам стропильных ферм (шаг ферм 6 м) Шаг колонн 6 м по крайним и 12 м по средним рядам, прогоны из горячекатаных швеллеров, покрытие из профилированного настила.

Рис. 5.2.2. Схема расположения прогонов и связей по верхним поясам ферм (шаг ферм 12 м) Шаг колонн 12 м по крайним и средним рядам, прогоны решетчатые по серии 1.462.3-17/85, покрытие из профилированного настила.

Рис. 5.2.3. Схема расположения связей по нижним поясам стропильных ферм (шаг ферм 6 м)

Рис. 5.2.4. Схема расположения связей по нижним поясам стропильных ферм (шаг ферм 12 м)

Рис.5.2.5. Схемы расположения вертикальных связей в покрытиях

с применением профилированного настила

(разрезы обозначены на рис. 5.2.1, 5.2.2)

Рис. 5.2.6. Схема расположения связей по верхним поясам стропильных ферм (шаг ферм 6 м) Шаг колонн 6 м по крайним и 12 м по средним рядам, покрытие из сборных ж/б плит

Рис. 5.2.7. Схема расположения связей по верхним поясам стропильных ферм (шаг ферм 12 м) Шаг колонн 12 м по крайним и 12 м по средним рядам, покрытие из сборных ж/б плит

Рис.5.2.8. Схема расположения вертикальных связей в покрытиях с применением железобетонных плит

(Разрезы обозначены на рис. 5.2.6, 5.2.7)

Рис. 5.2.9. Узлы сопряжения стойки торцевого фахверка с элементами покрытия

Рис. 5.2.10. Узлы крепления вертикальных связей к поясам стропильных ферм

Рисунок 5.2.11. Конструктивное решение вертикальных связей из парных уголков (а) и из круглых труб (б) при шаге ферм 6м.

Рисунок 5.2.12. Конструктивное решение вертикальной связи из круглых труб при шаге ферм 12м.

Рис. 5.2.13. Вертикальные связи и распорки в конструкциях покрытия типа «Молодечно» при шаге ферм 4 м

(узел замаркирован на рис. 5.2.14)

Рис. 5.2.14. Схема расположения связей в покрытии поэлементного монтажа при пролете ферм 18 м

Рис.5.2.15. Схема расположения связей в покрытии поэлементного монтажа при пролетах ферм 24 и 30 м.

Рис.5.2.16. Схема расположения элементов покрытия в зданиях с зенитными и треугольными фонарями при блочном монтаже