| Обеспечение пространственной жесткости каркаса. Пространственную жесткость каркаса, т.е. его способность
сопротивляться воздействию
горизонтальных нагрузок, обеспечивают защемленные в фундаментах колонны, жесткий диск покрытия и система стальных связей
(вертикальных и горизонтальных).
В поперечном направлении вертикальные связи не могут быть
установлены, так как они препятствовали бы технологическому процессу. Поэтому
пространственную жесткость каркаса в поперечном направлении обеспечивают
колонны (по расчету) и диск покрытия, распределяющий местные горизонтальные
нагрузки между колоннами.
В продольном направлении общую устойчивость каркаса в
целом обеспечивают вертикальные крестовые или портальные металлические связи по
колоннам. В зданиях с мостовыми кранами такие связи устраиваются всегда и
размещаются в одном шаге каждого ряда колонн посредине температурного блока на
высоту от пола до низа подкрановых балок (рис. 1.7, поз. 6). Эти связи
рассчитываются на действие ветровых нагрузок, приложенных к торцовым стенам, и
продольных тормозных нагрузок от мостовых кранов. В бескрановых зданиях
небольшой высоты (Н < 9,6 м) связи по колоннам могут не устанавливаться.
Рис. 1.7. Виды
связей в одноэтажных промышленных зданиях: 1 — колонна;
2 — ригель; 3 — диск покрытия; 4 — вертикальные связи-фермы; 5 — распорки; 6 —
вертикальные связи по колоннам
При высоте опорных частей ригелей более 800 мм, например в
зданиях с плоской кровлей, между ними устанавливают вертикальные связи-фермы,
располагаемые в крайних ячейках температурного блока, а поверху каждого
продольного ряда колони — стальные распорки (рис. 1.7, поз. 4, 5). Связи-фермы имеют номинальную длину 6 либо 12 м и высоту, равную высоте
ригеля на опоре. Необходимость устройства таких связей обусловлена тем, что
горизонтальная сила от ветровой и крановой нагрузок, приложенная к покрытию,
может вызвать деформацию ригелей поперечных рам (стропильных балок или ферм) из
плоскости. Следовательно, назначение этих связей-ферм и распорок — передать
продольные горизонтальные усилия с диска покрытия на колонны и, в конечном
счете, на вертикальные связи по колоннам.
При высоте
опорных узлов ригелей покрытия не более 900 мм и наличии жесткого опорного
ребра вертикальные связевые фермы и распорки допускается не ставить, однако в этом случае сварные швы в сопряжении ригеля с
колонной должны быть расчетными.
В высоких
зданиях (Н ≥ 18 м) с большими пролетами горизонтальные нагрузки на диск
покрытия (от ветра в торец здания) достигают значительных величин, поскольку диск
покрытия: представляет горизонтальную опору для торцевой стены, воспринимающей
ветровую нагрузку. Это может вызвать расстройство креплений плит покрытия к
стропильным конструкциям.
Уменьшить горизонтальную силу на диск покрытия можно путем устройства
дополнительной опоры для торцевой стены. Такая опора устраивается у торцевых
стен в уровне нижнего пояса стропильных балок или ферм в виде горизонтальных
связей» служащих дополнительными опорами для колонн фахверка. Эти связи
выполняют в виде горизонтальной фермы с крестовой решеткой из стальных уголков,
поясами которой служат нижние пояса двух смежных стропильных балок или ферм.
При необходимости горизонтальная связевая ферма может быть установлена и в
уровне подкрановых путей (рис. 1.8).
Рис. 1.8 — Горизонтальные
связи: 1 — торцевая стена; 2 — фахверковая колонна;
3 — горизонтальные связи; 4 — колонна; 5 — вертикальные
связи по колоннам; 6 — подкрановые балки; 7 — распорки;
8 — ригель; 9 — диск
покрытия
Устойчивость
сжатых поясов ригелей из плоскости при беспрогонной системе покрытия и
отсутствии фонаря обеспечивается плитами покрытия, приваренными к
ригелям с последующим
замоноличиванием швов.
Таким путем достигается образование
жесткого диска, и необходимость постановки
дополнительных связей в плоскости покрытия отпадает.
В зданиях со светоаэрационными фонарями сжатый
пояс ригеля имеет свободную
длину, равную ширине фонаря, поэтому необходимо предотвратить возможную потерю устойчивости из плоскости сжатого
пояса ригеля в пределах ширины фонаря. Это
обеспечивается постановкой стальных распорок
4 по оси фонаря (рис. 1.9), которые крепят к горизонтальным крестовым связям
3, устанавливаемых в уровне верхнего
пояса ригеля в пределах ширины фонаря по
концам температурного блока (рис. 1.9). Если же фонарь не доходит до конца температурного блока, то горизонтальные
связи по верхнему поясу ригеля не ставятся и
достаточно одних распорок.
Жесткость фонарей в продольном
направлении обеспечивается вертикальными стальными связями 5
(рис. 1.9, сеч. I—I).
Рис. 1.9.
Схема связей покрытия при наличии фонаря: 1 — ригель покрытия;
2 — светоаэрационный фонарь; 3 — горизонтальные
крестовые связи; 4 — распорки по оси фонаря; 5
— вертикальные связи в плоскости остекления фонаря |
