Nœuds de liens verticaux. Kirsanov N.M. Texte des conférences. I. tirants transversaux entre les membrures supérieures de la ferme

L'ossature métallique d'un bâtiment industriel est constituée d'un certain nombre d'éléments « plats » rigides et encaissant bien les charges dans leur plan, mais souples dans le sens perpendiculaire (ossatures, fermes sous-chevrons et intermédiaires, etc.). Le but principal des connexions est d'unir les éléments plats dans un système spatial capable d'absorber les charges agissant sur le bâtiment dans n'importe quelle direction.

Deuxièmement, les connexions servent à assurer la stabilité des tiges comprimées et comprimées-courbées des membrures supérieures des fermes, des colonnes, etc. Le danger de flambement de tels éléments s'explique par le fait que les tiges de la charpente métallique ont de grandes longueurs et dimensions transversales compactes relativement petites. Les entretoises libèrent les éléments comprimés à des points intermédiaires, réduisant les longueurs calculées des éléments dans le sens de ces libérations.

Il existe les principaux types de connexions suivants utilisés dans la charpente métallique d'un bâtiment industriel

1) connexions transversales entre les membrures supérieures des fermes (les poutres traversantes des cadres seront appelées "fermes" à l'avenir) (Fig. 1) 2) connexions verticales entre les fermes (Fig. 9); 3) tirants longitudinaux et transversaux situés dans le plan des membrures inférieures des fermes (Fig. II); 4) liaisons verticales entre poteaux (Fig. 22). Considérez la disposition, l'objectif et les solutions de conception des nœuds de communication en utilisant des exemples de bâtiments avec différents revêtements.

I. RELATIONS TRANSVERSALES ENTRE LES COURROIES SUPÉRIEURES DES TREILLIS

1.1. La membrure supérieure de la ferme, comme toute tige comprimée, peut perdre sa stabilité si la force qu'elle subit atteint une valeur critique. La perte de stabilité dans ce cas se produira dans l'un des deux plans:

Fig. 1. Connexions transversales entre les membrures supérieures des fermes, 2-2 chacune - connexions verticales a) dans le plan de la ferme - la barre qui a perdu sa stabilité restera dans le plan de la ferme. Cela signifie qu'en regardant la ferme d'en haut, la perte de stabilité ne sera pas perceptible. Comme on peut le voir sur la Fig. 2, la longueur calculée lors de la vérification de la stabilité de la membrure supérieure "et du plan" de la ferme correspond à la distance - entre les nœuds, c'est-à-dire la longueur d'un panneau;

Fig.2. Longueur estimée de la membrure supérieure dans le plan de la ferme, (ligne pointillée)

b) la perte de stabilité de la ceinture supérieure avec sa sortie du plan de la ferme doit être indiquée uniquement en plan. Supposons que les liens ne sont pas définis. Ensuite, la perte de stabilité se produira selon le schéma illustré à la Fig. 3a. Les poutres, qui sont généralement fixées à la membrure supérieure de la ferme articulée (à l'aide de boulons), par elles-mêmes, sans attaches, n'empêcheront pas le flambement des fermes, car après la perte de stabilité, les membrures supérieures des fermes se renfleront , et les poutres se déplaceront librement vers une nouvelle position. Dans le même temps, la distance entre les fermes (portée des pistes) restera.

Une image différente de la stabilité sera observée si des liens sont placés. Les relations peuvent être croisées - avec deux diagonales (Fig. 3.6) et légères, triangulaires (Fig. 3, c), c'est-à-dire avec une diagonale. Les diagonales compressées, évidemment, sont désactivées du travail, ayant perdu leur stabilité, et les diagonales étirées empêcheront les rectangles d'être déformés, ne leur permettront pas de se transformer en parallélogrammes. Par conséquent, aux points d'attache des diagonales, la ceinture en treillis conservera sa position d'origine et sa longueur estimée "hors du plan" sera égale à la section "L-B" (Fig. 3, c), c'est-à-dire deux panneaux. Les membrures supérieures de toutes les fermes reliées à ces points par des poutres (ou entretoises par des lanternes) auront les mêmes longueurs efficaces que les membrures de deux fermes directement fixées par des tirants, c'est-à-dire les sections A "-B", A ""-B"" ont une longueur calculée égale à deux panneaux.

Fig.3. Perte de stabilité des membrures supérieures des fermes ; a) dans une couverture sans caution ; b) le schéma de tension et de désactivation des entretoises des traverses; c) assurer la stabilité des courroies de croire à l'aide de liaisons à tige

Faisons attention à l'erreur qui peut être commise lors de la détermination de la longueur estimée de la membrure supérieure à partir du plan de la ferme. Sur la figure 3c, la course coupe la diagonale des liaisons au point "f". Il semble que la course soit attachée à la diagonale des traverses, et la longueur estimée de la membrure supérieure à partir du plan de la ferme, semble-t-il, peut être prise égale au panneau. Cependant, ce n'est pas vrai: les pistes et les connexions sont situées à des niveaux différents, il y a un écart entre elles "f" (Fig. 7)

1.2. Dans les bâtiments avec une lanterne (Fig. 4), la ceinture supérieure n'est pas détachée du plan de la ferme sur une grande surface, car il n'y a pas de passage sous la lanterne. Si l'on considère que les structures de la clôture murale de la lanterne, ainsi que la course, fixent le point "B", alors la longueur estimée de la membrure supérieure est à partir du plan "B ~ B". L'introduction d'une entretoise au milieu de la travée de la lanterne réduit la longueur estimée à partir du plan de la ferme (Fig. 4b) à trois panneaux.

Fig.4. Longueurs estimées de la ceinture supérieure sous la lanterne :
a) sans entretoises - 6 panneaux ;
b) avec une entretoise - 3 panneaux ;
c) avec un espacement des fermes de 12 m, une ceinture de communication intermédiaire PP est introduite

La ceinture supérieure d'attaches verticales (section 2) sert d'entretoise, mais des coins appariés ou d'autres profils spécialement conçus à cet effet peuvent être utilisés,

1.3. Depuis peu, pour économiser le métal, il est d'usage d'attribuer les fonctions de liaisons le long des membrures supérieures à la couverture qui, lorsqu'elle est solidement fixée aux fermes, peut assurer la stabilité des membrures supérieures par rapport au plan des fermes.

Ainsi, dans les toitures sans pannes avec plancher en béton armé, la stabilité des membrures supérieures par rapport au plan des fermes est assurée en soudant les parties encastrées du plancher aux membrures supérieures. Dans ce cas, la longueur estimée de la ceinture supérieure de. le plan du treillis peut être pris égal à la longueur d'un panneau de treillis. 0 la soudure du plancher aux membrures des fermes doit être indiquée dans la note sur le dessin.

Lors de l'érection du bâtiment, ces fixations des plaques aux membrures doivent être maîtrisées. Dans ce cas, il est nécessaire de dresser un acte pour travail dissimulé. Le revêtement de sol profilé peut également servir de lien le long des membrures supérieures s'il est fixé aux poutres avec des goujons.

La meilleure solution de conception lors de l'utilisation d'un platelage profilé comme contreventement serait de fixer les pannes à la ferme de sorte que la semelle supérieure de la panne soit au ras de la semelle supérieure de la membrure de la ferme. Dans ce cas, le revêtement de sol est tiré avec des goujons sur ses quatre côtés - aux poutres et aux membrures supérieures des fermes. Pour faciliter la fixation des poutres aux fermes, dans ce cas, il est possible d'utiliser des fermes de toit non pas avec un treillis triangulaire, mais avec des entretoises descendantes (Fig. 5).

Fig.5. Utilisation de revêtements de sol profilés comme attaches de membrures supérieures :
a) ferme de toit avec entretoises descendantes ;
b) une variante de résolution du nœud de support de la course au même niveau que la membrure supérieure de la ferme

Avec les avantages économiques du remplacement des traverses par un platelage fixé aux courroies, les revêtements sont privés d'une fonction importante assurée par les traverses. Les connexions le long des membrures supérieures, en plus d'assurer la stabilité des fermes, sont également des fixateurs de la position relative correcte des fermes lors de l'installation. Par conséquent, lors de l'installation d'un revêtement sans attaches, il est recommandé de prévoir l'utilisation d'attaches d'inventaire temporaires (amovibles), c'est-à-dire conducteurs d'installation.

S'il y a des lanternes dans les revêtements, où le plancher sert de liens le long de la ceinture supérieure, sous la lanterne, pour assurer la stabilité de la ceinture, les liens sont disposés sous forme de diagonales avec un pas de treillis de 6 m ou sous la forme de diagonales incomplètes avec un pas de treillis de 12 m (Fig. 6). Dans ce cas, la longueur estimée de la membrure supérieure des fermes, lors du contrôle de la stabilité par rapport au plan, est prise égale à deux panneaux.

Fig.6. Assurer la stabilité des ceintures supérieures des fermes sous les lanternes dans les revêtements, où il remplit les fonctions de liaisons ; plancher t a) espacement des fermes b m, b) espacement des fermes 12 m

1.4. Dans les toits avec un espacement des fermes de 12 m et des portées de 12 m, la ferme en treillis est supposée avoir une largeur de 6 m.

1.5. La distance sur la longueur du bâtiment entre les connexions des tiges le long de la ceinture supérieure des fermes ne doit pas dépasser 144 m.Par conséquent, dans les bâtiments longs, les connexions sont placées non seulement dans les panneaux extrêmes du bloc de cadre, mais également au milieu ou les tiers de la longueur du bloc (Fig. I).

Ces exigences s'expliquent par le fait que la stabilité des fermes, situées loin des connexions, ne peut pas toujours être assurée de manière fiable, car les poutres ou entretoises qui fixent les fermes aux tirants permettent un certain déplacement dans les nœuds en raison de la différence dans les diamètres des boulons et des trous . Avec une augmentation du nombre de nœuds, c'est-à-dire avec des raccordements éloignés, cette miscibilité s'ajoute et s'accroît, ce qui diminue la fiabilité de la stabilité des fermes situées loin des raccordements.

Les conceptions de certains nœuds de connexion constitués de profilés soudés en angle et pliés, et leur fixation aux fermes sont illustrées aux Fig. 7, 8.

Ainsi, les connexions situées dans le plan des membrures supérieures de la ferme ont pour objectif principal: lors du chargement, les revêtements empêchent la perte de stabilité de ces membrures par rapport au plan de la ferme, c'est-à-dire qu'ils réduisent la longueur estimée des membrures supérieures lorsque vérifier leur stabilité à partir du plan de la ferme.

2. LIENS VERTICAUX ENTRE FERMES

Ces liens sont également appelés liens de montage, car leur objectif principal est de maintenir les fermes placées sur des supports dans la position de conception, pour empêcher les fermes simples de basculer lors de l'installation à cause du vent et des influences accidentelles, car. le centre de gravité de la ferme est au-dessus du niveau des supports (Fig. 9, a).

Des connexions verticales sous la forme d'une chaîne d'entretoises et de fermes sont placées sur la longueur du bâtiment entre les crémaillères des fermes en treillis. Pour économiser du métal, les fermes de liaison sont interconnectées par des entretoises supérieures et inférieures (Fig. 10). Ainsi, les fermes des traverses verticales sont des disques, et les tiges d'espacement qui leur sont attachées fournissent des fermes intermédiaires ou des traverses de cadre contre le basculement (Fig. 9b). Le treillis des fermes contreventées, en règle générale, peut être arbitraire (Fig. 9c) et est constitué de coins simples ou de tuyaux soudés coudés rectangulaires. Dans les chaussées avec un espacement des fermes de 12 m, avec des poutres en treillis ou un platelage renforcé avec des fermes en treillis, la membrure supérieure de la ferme en treillis verticale peut ressembler à celle illustrée à la Fig. 9d.

Des liaisons verticales sur la largeur de la travée sont situées sur les appuis (entre les poteaux) et dans la travée entre les crémaillères Fermes au moins tous les 15 m, soit d'une portée de bâtiment de 36 m, ils seront implantés dans les plans de deux racks.

Fig.7. Fixation des attaches aux membrures supérieures de la ferme

Fig.8. Noeuds de couverture et connexions à un espacement des fermes de 12 m (voir Fig. 6);
a) Fixation des connexions constituées de profilés fermés aux fermes avec des courroies de poutres en I à large étagère
b) Nœud B

Fig.9. Liaisons verticales entre exploitations :
a) la position du centre de gravité,
b) fermes-disques et entretoises,
c) schémas de treillis en treillis,
d) raccordements dans les couvertures avec un pas de treillis de 12 m et avec des parcours en treillis

Fermes - des disques de connexions verticales sont placés par incréments de 30 à 36 m sur la longueur du bâtiment. Les racks de fermes d'angle, auxquels les connexions sont attachées dans les nœuds supérieur et inférieur, sont constitués d'une section transversale (Fig. 10).

Des liens peuvent également être attachés à des goussets verticaux spécialement prévus à cet effet. Dans le cadre d'une installation de bloc en grand bloc, les connexions verticales sont des éléments nécessaires qui assurent l'immuabilité du bloc.

Fig.10. Noeud pour attacher la ceinture supérieure du treillis vertical à la crémaillère du treillis. Le nœud du bas se fait de la même manière.

LIAISONS HORIZONTALES LONGITUDINALES LE LONG DES CEINTURE INFERIEURES DU RIGEL

Le contour des traverses situées dans le plan des traverses inférieures traversantes peut être divisé en traverses longitudinales et transversales (Fig. 11). Le but des liens longitudinaux est le suivant :

3.1. Les liaisons longitudinales perçoivent les actions horizontales transversales de la grue, c'est-à-dire qu'elles perçoivent l'application excentrique de la pression verticale de la grue sur la colonne, provoquant un déplacement horizontal du châssis, ainsi que le freinage transversal de la grue appliqué à un châssis (Fig. 12a) et transfère ces effets aux trames adjacentes moins chargées (Fig. 12b). Ainsi, la spatialité de l'ossature est assurée lorsqu'elle travaille sur des charges locales qui provoquent des déplacements horizontaux de la traverse de l'ossature.

Fig.11. Liaisons sur les membrures inférieures des traverses des membrures

Fig.12. Schéma perçu par les charges horizontales transversales par des contreventements longitudinaux le long des membrures inférieures :
a) mélange de cadres provenant de l'application excentrique verticale de la charge de la grue et du freinage ;
b) transfert des charges transversales aux connexions

3.2. Notez que la charge latérale du vent est transférée de manière égale à tous les cadres, provoquant le même mélange de ceux-ci. Dans ce cas, il n'y a pas d'efforts transversaux entre les cadres, et donc, dans les cadres avec un espacement des cadres de 6 m, les tirants longitudinaux ne perçoivent pas les charges de vent,

Avec un espacement des colonnes de 12 m ou plus dans les cadres avec des rayonnages à colombages (cadre mural), les attaches longitudinales fonctionnent pour cette charge; Ce sont les supports horizontaux supérieurs des rayonnages à pans de bois. Ainsi, dans ce cas, les traverses longitudinales transfèrent les forces des charges de vent des rayonnages à colombages aux cadres adjacents (Fig. 13) et les traverses sont chargées des forces de la charge de vent le long de la longueur des cadres.

Fig.13. Transfert de la charge de vent des rayonnages à pans de bois aux traverses longitudinales

3.3. Dans les panneaux extrêmes de la traverse, du fait que la traverse rigidement serrée sur le support subit des moments de flexion de signe opposé par rapport au signe du moment dans la travée, une compression de la membrure inférieure est donnée (Fig. 14 ).

Fig.14. Compression dans la membrure inférieure de la traverse près des appuis

Il est possible de fixer la membrure inférieure à partir de la perte de stabilité par rapport au plan de la traverse ici uniquement à l'aide de tirants longitudinaux (point "f" Fig. 14). La stabilité de la membrure inférieure dans le plan de la traverse est assurée soit par le développement du moment d'inertie de la section de membrure (dans ce panneau il peut être pris à partir de deux angles inégaux constitués de larges tablettes), soit par l'introduction d'un suspension supplémentaire.

3.4. Dans les bâtiments à plusieurs travées avec des grues lourdes (7K, 8K), les connexions longitudinales sous forme de fermes horizontales sont placées les unes des autres à une distance maximale de deux travées (Fig. 15)

Fig.15. Connexions le long des membrures inférieures des traverses dans un cadre à plusieurs travées avec des grues à usage intensif (7K, 8K)

Dans les bâtiments à plusieurs travées avec des grues de poids moyen d'une capacité de levage allant jusqu'à 50 tonnes, avec des portées ne dépassant pas 36 m et une hauteur allant jusqu'à 25 m, ainsi qu'avec un pas de cadre de 6 m, il est autorisé à ne pas réaliser de connexions longitudinales le long de la membrure inférieure. Cependant, des jambes de force et des tirants, qui assurent la stabilité des membrures inférieures par rapport au plan des fermes, doivent être placés dans chaque travée (Fig. 16).

Fig.16. Connexions sur les membrures inférieures dans le cadre avec des grues de poids moyen (4K - 6K)

4. LIAISONS TRANSVERSALES DANS LE PLAN DES CORNES INFÉRIEURES DE LA CAM

4.1. Ces connexions servent à transférer les forces des charges de vent dirigées vers l'extrémité du bâtiment, des crémaillères du fachwerk d'extrémité aux connexions verticales entre les colonnes (Fig. 17) (le transfert de pression est indiqué par des flèches).

Fig.17. Schéma de transmission des charges de vent depuis l'extrémité du bâtiment en communication

4.2. Avec les tirants longitudinaux, ils forment une boucle fermée qui augmente la rigidité globale de l'ossature du bâtiment.

En règle générale, les entretoises transversales sont placées sous les entretoises le long des membrures supérieures, créant avec elles des blocs transversaux spatiaux, auxquels des fermes intermédiaires (barres transversales) sont fixées à l'aide de poutres, d'entretoises verticales et d'entretoises longitudinales.

Les figures 18, 19 montrent les points de fixation des tirants horizontaux constitués de cornières et de tubes rectangulaires soudés pliés aux membrures des fermes. Il convient de noter que dans les châssis lourds des grues 7K, 8K et à des charges de grue élevées, les attaches sont fixées aux fermes par soudage (c'est-à-dire que les assemblages boulonnés doivent être soudés) ou à l'aide de boulons à haute résistance.

Fig.18. Dessins d'attaches d'angle le long des membrures inférieures

5. LIENS VERTICAUX ENTRE LES COLONNES

Distinguez le niveau supérieur des connexions verticales entre les colonnes (connexions situées au-dessus des poutres de la grue) et le niveau inférieur sous les poutres (Fig. 20).

Fig.19. Noeud de connexions le long de la ceinture inférieure à partir de profilés rectangulaires pliés-soudés

Fig.20. Schéma des connexions verticales entre les colonnes

5.1. Les connexions du niveau supérieur ont pour objectif :
a) les forces du vent dirigées vers l'extrémité du bâtiment sont transférées aux connexions du niveau supérieur à partir des traverses d'extrémité situées dans le plan des membrures inférieures, puis, le long des entretoises étirées, ces forces sont transférées aux poutres du pont roulant",
b) les connexions du niveau supérieur assurent - la stabilité des colonnes "depuis le plan" des cadres. Ainsi, la longueur calculée de la partie sur-grue de la colonne (Fig. 20, ligne pointillée) à partir du plan du châssis est égale à la hauteur de cette partie de la colonne ;
c) avec le niveau inférieur de connexions lors de l'installation, ils empêchent les colonnes fixées avec des ancres de basculer.

5.2. Connexions verticales du niveau inférieur
Les fonctions suivantes sont affectées aux connexions du niveau inférieur :
a) transférer les forces du vent des connexions du niveau supérieur et du freinage longitudinal des grues (Fig. 20);
b) assurer la stabilité de la partie grue de la colonie par rapport au plan du cadre;

c) servir de connexions de montage lors de l'installation des colonnes. Dans les immeubles de grande hauteur, les connexions du niveau inférieur ont une entretoise supplémentaire entre les colonnes - (Fig. 21,

un). Son but est de réduire la longueur estimée de la partie grue de la colonne par rapport au plan du châssis. Cette technique de mise en page est utilisée lorsque, lors du calcul, je vérifie que la stabilité de la colonne "par rapport au plan" ne donne pas de résultats satisfaisants en raison de la grande flexibilité de la colonne (par rapport au plan du cadre.).

Les schémas de connexions verticales peuvent être différents en fonction du pas des colonnes, de la nécessité d'utiliser une ouverture entre les colonnes, etc. (Fig. 21b).

Fig.21. Schémas de connexions verticales du niveau inférieur:
a) une entretoise supplémentaire pour réduire la longueur estimée de la colonne par rapport au plan du cadre ;
b) options pour les connexions entre les colonnes

Il n'est pas nécessaire de fixer les attaches du niveau inférieur aux poutres de la grue dans la travée, car lorsque la grue se déplace, une compression des entretoises des attaches peut se produire et, par conséquent, elles peuvent être désactivées. Les entretoises de niveau supérieur peuvent être fixées aux poutres de freinage avec des boulons ovales dans le sens vertical.

Fig.22. Ouvrages de liaisons verticales entre poteaux avec un espacement des poteaux de 6 m

Riz. 23. Connexions verticales entre colonnes avec un espacement de colonne de 12 m : C - trous ovales dans le nœud B, permettant des déviations de la poutre de grue sans charger les connexions du niveau supérieur ; t - faisceau de frein

Dans le plan vertical, le niveau supérieur des traverses est généralement situé le long de l'axe de la partie sur-grue de la colonne, et les traverses inférieures doivent être doubles et doivent être situées dans les plans des branches extérieure et intérieure de la grue partie de la colonne (fig. 22). S'il y a un fachwerk, les connexions sont établies dans le plan du fachwerk et sont reliées au poteau du fachwerk dans le nœud central. Sur la longueur du bâtiment, les connexions du niveau inférieur sont placées au milieu du bloc de température (Fig. 22), mais pas dans le boîtier crème aux extrémités.Le placement des connexions au milieu du bâtiment garantit une déformation libre des éléments longitudinaux avec des fluctuations de température (allongement ou raccourcissement des poutres de grue, liaisons longitudinales, etc. .).

Fig.24. Noeud central des connexions verticales (voir fig. 23):
Г - fixation des connexions et fachwerk rack f sur le soudage d'assemblage, D - sur les boulons à haute résistance, Q - raidisseurs, 4-4 - section calculée du gousset. Les boulons sont calculés pour la force axiale dans la diagonale des tirants et le moment de l'excentricité "a"

6. CALCUL DES RELATIONS

Dans la plupart des types de connexions, il est difficile de déterminer avec précision l'ampleur des efforts qui seront perçus par celles-ci. Par conséquent, les sections des éléments de connexion sont généralement sélectionnées en fonction de la flexibilité ultime. Pour les éléments dont on sait à l'avance qu'ils subiront une compression, il est recommandé de prendre une flexibilité ultime de 200.

Selon les forces connues, les connexions verticales entre les colonnes, ainsi que les connexions transversales le long de la membrure inférieure de la traverse et les connexions horizontales longitudinales (dans le cas de la prise en compte du travail spatial du cadre) sont calculées.

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Les maillons sont des éléments importants de la charpente en acier, qui sont nécessaires pour :

1. assurer l'invariabilité du système spatial du cadre et la stabilité de ses éléments compressés.

2.perception et transfert aux fondations de certaines charges (vent, horizontal des grues).

3. assurer le fonctionnement conjoint des cadres transversaux sous charges locales (par exemple, grues).

4. Création de la rigidité du cadre nécessaire pour assurer des conditions normales de fonctionnement.

Les connexions sont divisées en connexions entre colonnes et connexions entre fermes (connexions de tente).

Pour réaliser ces fonctions, il faut au moins un disque dur vertical sur la longueur du bloc de température et un système d'éléments longitudinaux fixant des colonnes non incluses dans le disque dur à ce dernier. Les disques durs comprennent deux colonnes, une poutre de grue, des entretoises horizontales et une grille, ce qui assure une invariabilité géométrique lorsque tous les éléments du disque sont articulés. Le treillis est le plus souvent conçu en croix, dont les éléments travaillent en traction pour toute direction des forces transmises au disque, et en triangle, dont les éléments travaillent en traction et en compression. Le schéma en treillis est choisi de manière à ce que ses éléments puissent être facilement fixés aux colonnes (les angles entre la verticale et les éléments en treillis sont proches de 45 °). Avec de grands pas de colonne dans la partie inférieure de la colonne, il est conseillé de disposer un disque sous la forme d'un cadre en treillis à double charnière, et dans la partie supérieure - d'utiliser une ferme en treillis. Les entretoises et les grilles à faible hauteur de la section de colonne sont situées dans un plan et à hauteur élevée - dans deux plans. Les couples sont transmis aux disques de liaison, et donc, lorsque les liaisons verticales sont situées dans deux plans, elles sont reliées par des liaisons en treillis horizontales.

Lors du placement des disques durs le long du bâtiment, il est nécessaire de prendre en compte la possibilité de déplacer des colonnes lors des déformations thermiques des éléments longitudinaux (Fig. 11.6, a). Si vous placez les disques aux extrémités du bâtiment (Fig. 11.6, b), alors dans tous les éléments longitudinaux (structures de grue, fermes en treillis, entretoises), il y a des forces de température excessives.

Par conséquent, avec une petite longueur du bâtiment (bloc de température), une connexion verticale est placée dans un panneau (Figure 11.7, a). Avec une grande longueur du bâtiment (ou bloc), pour les poteaux aux extrémités, les déplacements inélastiques augmentent du fait de la conformité des fixations des éléments longitudinaux aux poteaux. La distance de l'extrémité au disque est limitée afin de protéger les colonnes situées près de l'extrémité contre la perte de stabilité. Dans ces conditions, les connexions verticales sont placées dans deux panneaux (Figure 11.7, b) et la distance entre les axes doit être telle que la force ne soit pas très grande.

Aux extrémités du bâtiment, les colonnes extrêmes sont parfois reliées entre elles par des connexions supérieures flexibles (Fig. 11.7, a). Les connexions d'extrémité supérieure sont également réalisées sous forme de croix (Figure 11.7, b).

Les attaches verticales supérieures doivent être placées non seulement dans les panneaux d'extrémité du bâtiment, mais également dans les panneaux adjacents aux joints de dilatation, car cela augmente la rigidité longitudinale de la partie supérieure du cadre ; de plus, lors de la construction de l'atelier, chaque bloc de température peut pendant un certain temps constituer un complexe structurel indépendant.

Les connexions verticales entre les colonnes sont placées le long de toutes les rangées de colonnes du bâtiment ; ils doivent être placés entre les mêmes axes.

Les connexions installées à la hauteur des barres transversales dans le bloc de connexion et les marches d'extrémité sont conçues sous la forme de fermes indépendantes, à d'autres endroits, des entretoises sont placées.

Les éléments longitudinaux des connexions aux points de fixation aux colonnes garantissent que ces points ne sont pas déplacés du plan du cadre transversal (Figure 11.8, a). Ces points dans le schéma de calcul de la colonne (Figure 11.8, b) peuvent être pris par des supports articulés. Avec une hauteur élevée de la partie inférieure de la colonne, il peut être conseillé d'installer une entretoise supplémentaire (Fig. 11.8, c, qui fixe la partie inférieure de la colonne au milieu de sa hauteur et réduit la longueur estimée de la colonne (Fig. 11.8, d).

Avec une grande longueur des éléments de connexion qui perçoivent de petites forces, ils sont calculés en fonction de la flexibilité ultime.

Liens de couverture.

Les liaisons entre fermes, créant une rigidité spatiale générale de la charpente, assurent : la stabilité des éléments comprimés de la traverse par rapport au plan des fermes ; redistribution des charges locales appliquées à l'une des ossatures ; facilité d'installation : une géométrie de cadre donnée ; perception et transmission aux colonnes de certaines charges.

Le système d'attaches de revêtement se compose d'attaches horizontales et verticales. Les connexions horizontales sont situées dans les plans des membrures inférieure et supérieure des fermes et de la membrure supérieure de la lanterne. Les connexions horizontales consistent en des connexions transversales et longitudinales (Fig. 11.10, 11.11)

Les éléments de la membrure supérieure des fermes de toit sont comprimés, il est donc nécessaire d'assurer leur stabilité par rapport au plan des fermes.

Pour sécuriser les dalles et les poutres des déplacements longitudinaux, des entretoises transversales sont disposées le long des membrures supérieures des fermes, qu'il est conseillé de placer aux extrémités de l'atelier afin qu'elles assurent la rigidité spatiale du revêtement. Avec une grande longueur de bâtiment ou de bloc de température (plus de 144 m), des fermes à contreventement supplémentaires sont installées. Ceci réduit les mouvements transversaux des membrures du treillis résultant de la souplesse des tirants.

Une attention particulière est accordée au nouage des nœuds de ferme à l'intérieur de la lanterne, là où il n'y a pas de toiture. Ici, pour détacher les nœuds de la membrure supérieure des fermes de leur plan, des entretoises sont fournies, et de telles entretoises sont nécessaires dans le nœud faîtier de la ferme. Les entretoises sont fixées aux tirants d'extrémité dans le plan des membrures supérieures des fermes.

Dans les bâtiments avec ponts roulants, il est nécessaire d'assurer la rigidité horizontale de l'ossature à la fois en travers et le long du bâtiment. Lors du fonctionnement des ponts roulants, des forces apparaissent qui provoquent des déformations transversales et longitudinales du cadre de l'atelier. Par conséquent, dans les bâtiments à une seule travée de grande hauteur (), dans les bâtiments avec ponts roulants et dans un mode de fonctionnement très difficile, pour toute capacité de charge, un système de connexions le long des membrures inférieures des fermes est nécessaire.

Pour réduire la longueur libre de la partie étirée de la membrure inférieure, il est nécessaire dans certains cas de prévoir des entretoises qui fixent la membrure inférieure dans le sens latéral.Ces entretoises perçoivent l'effort transversal conditionnel Q.

Dans les bâtiments longs composés de plusieurs blocs de température, des fermes entretoisées le long des membrures supérieures et inférieures sont placées à chaque joint de dilatation, en gardant à l'esprit que chaque bloc de température est un cadre spatial complet. Les fermes de chevrons ont une légère rigidité latérale, il est donc nécessaire d'organiser des connexions verticales entre les fermes, situées dans le plan des crémaillères verticales des fermes en treillis (Figure 11.10, c).

Lors du support du nœud de support inférieur des chevrons sur la tête de la colonne par le haut, des connexions verticales doivent également être placées le long des poteaux de support des fermes.

Dans les magasins de communication à plusieurs travées, le long des membrures supérieures des fermes et des verticales sont placées dans toutes les travées, et horizontales le long des membrures inférieures - le long du contour du bâtiment et quelques rangées médianes de colonnes sur 60 à 90 m sur la largeur du bâtiment (Figure 11.13). Dans les bâtiments présentant des différences de hauteur, des fermes longitudinales contreventées sont également placées le long de ces différences.

Le schéma constructif des connexions dépend principalement de la pente des fermes de toit. Pour les connexions horizontales avec un treillis de 6 m, un treillis croisé est généralement utilisé, dont les entretoises ne fonctionnent qu'en tension (Fig. 11.14, a), et des fermes avec un treillis triangulaire peuvent également être utilisées (Fig. 11.14, b) - ici les bretelles travaillent à la fois en compression et en étirement. Avec un pas de 12m, les éléments de contreventement diagonaux, même ceux travaillant uniquement en traction, s'avèrent trop lourds, aussi le système de contreventement est conçu pour que l'élément le plus long ne dépasse pas 12m, et ces éléments supportent les diagonales.

Liens entre colonnes.

Le système de liaisons entre les colonnes assure lors de l'exploitation et de l'installation l'invariabilité géométrique de l'ossature et sa capacité portante dans le sens longitudinal, ainsi que la stabilité des colonnes par rapport au plan des ossatures transversales. Pour réaliser ces fonctions, il faut au moins un disque dur vertical sur la longueur du bloc de température et un système d'éléments longitudinaux fixant des colonnes non incluses dans le disque dur à ce dernier. Les disques durs comprennent deux colonnes, une poutre de grue, des entretoises horizontales et une grille, ce qui assure une invariabilité géométrique lorsque tous les éléments du disque sont articulés. Le treillis est souvent conçu en croix (ses éléments travaillent en traction dans n'importe quelle direction des forces) et en triangle (les éléments travaillent en traction, en compression). Avec de grands pas de colonne, il est conseillé de disposer un disque sous la forme d'un cadre en treillis à double charnière dans la partie inférieure de la colonne et une ferme en treillis dans la partie supérieure. Les entretoises et les grilles à faible hauteur de la section de colonne sont situées dans un plan et à hauteur élevée - dans deux plans. Les couples sont transmis aux disques de liaison, et donc, lorsque les liaisons verticales sont situées dans deux plans, elles sont reliées par des liaisons en treillis horizontales. Lors du placement de disques durs (blocs de connexion) le long du bâtiment, il est nécessaire de prendre en compte la possibilité de déplacer des colonnes lors des déformations thermiques des e-s longitudinaux. Si vous placez les disques aux extrémités du bâtiment, alors dans tous les systèmes électriques longitudinaux (structures de grue, entretoises en treillis sous chevrons de connexions), il existe des forces de température importantes. Par conséquent, avec une petite longueur du bâtiment, une connexion verticale est placée dans un panneau. Avec une grande longueur du bâtiment pour les colonnes aux extrémités, les déplacements inélastiques augmentent en raison de la conformité des fixations des e-s longitudinaux aux colonnes. La distance de l'extrémité au disque est limitée afin de protéger les colonnes situées près de l'extrémité contre la perte de stabilité. Dans ces cas, les connexions sont placées dans deux panneaux, et la distance entre leurs axes doit être telle que les efforts ne soient pas très importants. Les distances limites m/y des disques sont fixées à partir d'éventuelles différences de t et sont établies par des normes. Aux extrémités du bâtiment, les colonnes extrêmes sont parfois reliées entre elles par des tirants supérieurs souples. Ils sont réalisés sous forme de croix, ce qui est conseillé du point de vue des conditions d'installation et de l'uniformité des solutions. Les entretoises verticales supérieures doivent être placées non seulement dans les panneaux d'extrémité du bâtiment, mais également dans les panneaux adjacents aux joints de dilatation, car ceci augmente la rigidité longitudinale de la partie supérieure du cadre. Les connexions verticales sont installées le long de toutes les rangées de colonnes du bâtiment, elles ont m / y avec les mêmes axes. Lors de la conception des connexions le long des rangées médianes de colonnes dans la section de la grue, il convient de garder à l'esprit qu'il est parfois nécessaire de disposer d'un espace libre entre les colonnes, puis les connexions du portail sont conçues. Dans les ateliers chauds avec des poutres de grue continues ou des fermes de grue lourdes, il est conseillé de prévoir des mesures de conception particulières : réduction de la longueur des blocs de température. Les connexions, en plus des forces transversales conditionnelles, perçoivent la charge de vent dirigée vers l'extrémité du bâtiment et des effets longitudinaux des ponts roulants. La charge de vent à l'extrémité du bâtiment est perçue par les montants du fachwerk d'extrémité et est partiellement transférée aux connexions le long de la ceinture inférieure des fermes. Les attaches de tente transmettent cette force aux rangées de colonnes.

Liens entre colonnes.

Les attaches qui forment un disque dur sont situées au milieu du bâtiment ou du compartiment de température, compte tenu de la possibilité de déplacer les colonnes lors des déformations thermiques des éléments longitudinaux.

Si vous placez des connexions (disques durs) aux extrémités du bâtiment, alors dans tous les éléments longitudinaux (structures de grue, fermes en treillis, contreventements), il existe de grandes forces de température F t

Lorsque la longueur d'un bâtiment ou d'un bloc de température est supérieure à 120 m, deux systèmes de blocs de connexion sont généralement placés entre les colonnes.

Dimensions maximales entre traverses verticales en mètres

Les dimensions entre parenthèses sont données pour les bâtiments exploités à des températures extérieures de conception t= -40° ¸ -65 °С.

Le schéma de connexion le plus simple est un schéma croisé, il est utilisé avec un espacement des colonnes allant jusqu'à 12 m. L'angle d'inclinaison rationnel des connexions est donc, avec un petit pas, mais une hauteur élevée des colonnes, deux connexions croisées sont installé le long de la hauteur de la partie inférieure de la colonne.

Dans les mêmes cas, un découplage supplémentaire des colonnes du plan du cadre avec des entretoises est parfois conçu.

Les connexions verticales sont placées dans toutes les rangées du bâtiment. Avec un grand pas des colonnes des rangées du milieu, et également afin de ne pas interférer avec le transfert de produits d'une portée à l'autre, des liens de schémas de portail et de semi-portail sont conçus.

Les connexions verticales entre les colonnes perçoivent les forces du vent W 1 et W 2 agissant sur l'extrémité du bâtiment et le freinage longitudinal des grues T etc.

Les éléments de liaisons transversales et portailes fonctionnent en tension. Les tiges comprimées, en raison de leur grande flexibilité, sont exclues du travail et ne sont pas prises en compte dans le calcul. La flexibilité des éléments tendus des connexions situées sous le niveau des poutres de grue ne doit pas dépasser 300 pour les bâtiments ordinaires et 200 pour les bâtiments avec un mode de fonctionnement "spécial" des grues ; pour les connexions au-dessus des poutres de grue - 400 et 300, respectivement.

Liens de couverture.

Les connexions par les structures de toit (tente) ou les connexions entre les fermes créent une rigidité spatiale générale de la charpente et assurent : la stabilité des ceintures de ferme comprimées par rapport à leur plan, la redistribution des charges de grue locales appliquées à l'une des charpentes aux charpentes adjacentes ; facilité d'installation; géométrie de cadre spécifiée ; perception et transmission aux colonnes de certaines charges.

Les connexions de couverture sont situées :

1) dans le plan des membrures supérieures des fermes de toit - éléments longitudinaux entre eux;

2) dans le plan des membrures inférieures des treillis - treillis transversaux et longitudinaux, ainsi que parfois des extensions longitudinales entre les treillis transversaux;

3) raccordements verticaux entre les fermes de toit ;

4) communications sur lanternes.

Attaches dans le plan des membrures supérieures des fermes.

Les éléments de la membrure supérieure des fermes de toit sont comprimés, il est donc nécessaire d'assurer leur stabilité par rapport au plan des fermes.

Les dalles de toit et les pannes en béton armé peuvent être considérées comme des supports qui empêchent le déplacement des nœuds supérieurs du plan de la ferme, à condition qu'ils soient protégés contre les mouvements longitudinaux avec des entretoises situées dans le plan du toit. Il est opportun de placer de telles entretoises (fermes à contreventement transversales) aux extrémités de l'atelier afin qu'elles créent, avec des fermes à contreventement transversales le long des membrures inférieures et des entretoises verticales entre les fermes, un bloc spatial qui assure la rigidité du revêtement.

Avec une longueur plus longue du bâtiment ou du bloc de température, des fermes intermédiaires entretoises sont installées, dont la distance ne doit pas dépasser 60 m.

Pour assurer la stabilité de la membrure supérieure de la ferme à partir de son plan à l'intérieur de la lanterne, là où il n'y a pas de toiture, des entretoises spéciales sont fournies, dans le nœud faîtier de la ferme sont nécessaires. Lors de l'installation (avant l'installation des dalles ou des poutres de toit), la flexibilité de la membrure supérieure par rapport au plan de la ferme ne doit pas dépasser 220. Par conséquent, si la contrefiche faîtière ne fournit pas cette condition, une contrefiche supplémentaire est placée entre elle et la jambe de force sur le support de ferme (dans le plan des colonnes).

Attaches dans le plan des membrures inférieures de la ferme

Dans les bâtiments avec ponts roulants, il est nécessaire d'assurer la rigidité horizontale de l'ossature à la fois en travers et le long du bâtiment.

Lors du fonctionnement des ponts roulants, des forces apparaissent qui provoquent des déformations transversales et longitudinales du cadre de l'atelier.

Si la rigidité transversale du châssis est insuffisante, les grues peuvent se coincer pendant le mouvement et le fonctionnement normal est perturbé. Des vibrations excessives du châssis créent des conditions défavorables pour le fonctionnement des grues et la sécurité des structures d'enceinte. Par conséquent, dans les bâtiments à une seule travée de grande hauteur (H> 18 m), dans les bâtiments avec des ponts roulants Q> 100 kN, avec des grues lourdes et très lourdes, à toute capacité de charge, un système de connexions le long des membrures inférieures des fermes est requis.

Les forces horizontales F des ponts roulants agissent dans le sens transversal sur un châssis plat ou sur deux ou trois châssis adjacents.

Les fermes longitudinales contreventées assurent le fonctionnement conjoint d'un système de cadres plats, ce qui réduit considérablement les déformations transversales du cadre sous l'action d'une force concentrée.

Les crémaillères du fachwerk d'extrémité transmettent la charge de vent F W aux nœuds de la ferme transversale en treillis.

Pour éviter les vibrations de la membrure inférieure de la ferme dues à l'impact dynamique des ponts roulants, la flexibilité de la partie étirée de la membrure inférieure par rapport au plan du cadre est limitée : pour les grues avec un nombre de cycles de chargement de 2 × 10 6 ou plus - 250, pour les autres bâtiments - 400. Pour réduire la longueur de la partie étirée des ceintures inférieures, placez dans certains cas des vergetures qui fixent la ceinture inférieure dans le sens latéral.

Liens verticaux entre les exploitations.

Ces connexions relient les fermes de toit ensemble et les empêchent de basculer. Ils sont installés, en règle générale, dans des axes où des connexions sont établies le long des ceintures inférieure et supérieure des fermes, formant avec elles un bloc rigide.

Dans les bâtiments à transport aérien, les liaisons verticales contribuent à la redistribution entre fermes de la charge de grue appliquée directement sur les structures de toiture. Dans ces cas, ainsi qu'aux fermes de toit, une grue électrique est fixée - des poutres d'une capacité de charge importante, des connexions verticales entre les fermes sont situées dans les plans de suspension en continu sur toute la longueur du bâtiment.

Le schéma constructif des connexions dépend principalement de la pente des fermes de toit.

Connexions sur les ceintures supérieures des fermes en treillis

Connexions sur les ceintures inférieures des fermes de toit

Pour les connexions horizontales avec un pas de ferme de 6 m, un treillis croisé peut être utilisé, dont les contreventements ne fonctionnent qu'en traction (Fig. a).

Récemment, les fermes contreventées avec un treillis triangulaire ont été principalement utilisées (Fig. b). Ici, les entretoises travaillent à la fois en traction et en compression, il est donc conseillé de les concevoir à partir de tuyaux ou de profilés cintrés, ce qui peut réduire la consommation de métal de 30 à 40 %.

Avec un pas de ferme de 12 m, les éléments de contreventement diagonaux, même ceux travaillant uniquement en traction, s'avèrent trop lourds. Par conséquent, le système de connexions est conçu de manière à ce que l'élément le plus long ne dépasse pas 12 m et que les diagonales soutiennent cet élément (Fig. c, d).

Il est possible d'assurer la fixation des tirants longitudinaux sans treillis de tirants le long de la ceinture supérieure des fermes, ce qui ne permet pas d'utiliser des passages traversants. Dans ce cas, le bloc rigide comprend des éléments de couverture (poutres, panneaux), des fermes de toit et des tirants verticaux souvent localisés (Fig. e). Cette solution est actuellement standard. Les éléments de connexion de la tente (couverture) sont calculés, en règle générale, en termes de flexibilité. La flexibilité ultime pour les éléments comprimés de ces liens est de 200, pour ceux étirés - 400, (pour les grues avec un nombre de cycles de 2 × 10 6 et plus - 300).

Un système d'éléments structuraux qui servent à soutenir la clôture murale et à percevoir la charge du vent appelé fachwerk.

Fachwerk est conçu pour les murs chargés, ainsi que pour les murs intérieurs et les cloisons.

Avec des murs autoportants, ainsi qu'avec des murs en panneaux avec des longueurs de panneaux égales à l'espacement des colonnes, il n'y a pas besoin de structures à colombages.

Avec une marche de colonnes extérieures de 12 m et des panneaux muraux de 6 m de long, des crémaillères intermédiaires à colombages sont installées.

Fachwerk, installé dans le plan des murs longitudinaux du bâtiment, est appelé fachwerk longitudinal. Le fachwerk, installé dans le plan des murs de la fin du bâtiment, est appelé end fachwerk.

Le fachwerk d'extrémité est constitué de poteaux verticaux installés tous les 6 ou 12 m. Les extrémités supérieures des poteaux dans le sens horizontal reposent sur une poutre en treillis transversale au niveau des membrures inférieures des fermes en treillis.

Afin de ne pas empêcher la déviation des fermes de toit des charges temporaires, les racks fachwerk sont soutenus à l'aide de charnières en tôle, qui sont une feuille mince t \u003d (8 10 mm) 150 200 mm de large, qui se plie facilement dans le sens vertical sans empêcher la ferme de dévier ; dans le sens horizontal, il transmet la force. Des traverses pour les ouvertures de fenêtres sont fixées aux étagères à colombages; avec une hauteur élevée des racks, des entretoises sont placées dans le plan de la paroi d'extrémité, réduisant leur longueur libre.

Les murs en briques ou en blocs de béton sont autoportants, c'est-à-dire percevant tout leur poids, et seule la charge latérale du vent est transférée par le mur à la colonne ou à la crémaillère à colombages.

Des murs de dalles en béton armé à grands panneaux sont installés (suspendus) sur les tables de colonnes ou de supports à colombages (une table après 3-5 dalles de hauteur). Dans ce cas, la crémaillère à pans de bois travaille en compression excentrée.

Le système de connexions dans les revêtements des bâtiments industriels

Les connexions dans les revêtements sont conçues pour assurer la rigidité spatiale, la stabilité et l'immuabilité de l'ossature du bâtiment, pour absorber les charges de vent horizontales agissant sur les extrémités du bâtiment et des lucarnes, les forces de freinage horizontales des supports aériens et des ponts roulants et les transférer au éléments de cadre.

Les relations sont divisées en horizontal(longitudinale et transversale) et vertical. Le système de raccordement dépend de la hauteur du bâtiment, de la portée, du pas des colonnes, de la présence de ponts roulants et de leur capacité de levage. De plus, la conception de tous les types de connexions, la nécessité de leur installation, l'emplacement dans le revêtement sont déterminés par le calcul dans chaque cas et dépendent du type de structures porteuses du revêtement.

Dans cette section, des exemples de disposition d'un système de collage dans des revêtements avec des structures porteuses planes en métal, en béton armé et en bois sont considérés.

Connexions dans les revêtements avec des structures de support planes métalliques

Le système de connexions dans les revêtements des bâtiments en métal fermes dépend du type de fermes, du pas des structures en treillis, des conditions de la zone de construction et d'autres facteurs. Il se compose d'attaches horizontales dans le plan des membrures supérieures et inférieures des fermes de toit et d'attaches verticales entre les fermes.

Connexions horizontales le long des membrures supérieures Les fermes en treillis sont le plus souvent fournies uniquement en présence de lanternes et sont situées dans l'espace sous la lanterne.

Connexions horizontales dans le plan des membrures inférieures Il existe deux types de fermes en treillis. Connexions premier type se composent de fermes transversales et longitudinales contreventées, d'entretoises et de vergetures. Connexions deuxième type se composent uniquement de fermes transversales, d'entretoises et de vergetures.

Fermes réticulées situés aux extrémités du compartiment de température du bâtiment. Avec une longueur de compartiment thermique de plus de 96 m, des fermes intermédiaires à croisillons sont installées tous les 42 à 60 m.

Fermes horizontales longitudinales contreventées le long des ceintures inférieures des fermes en treillis pour les traverses du premier type, elles sont situées dans des bâtiments à une, deux et trois travées le long des rangées extrêmes de colonnes. Dans les bâtiments de plus de trois travées, des fermes longitudinales contreventées sont également situées le long des rangées médianes de colonnes de sorte que la distance entre les fermes contreventées adjacentes ne dépasse pas deux ou trois travées.

Connexions premier type sont obligatoires dans les bâtiments :

a) avec des ponts roulants qui nécessitent l'installation de galeries pour le passage le long des voies de roulement ;

b) avec des fermes en treillis ;

c) avec une sismicité estimée de 7 à 9 points ;

d) avec une marque du bas des structures en treillis de plus de 24 m, (pour les bâtiments à travée unique - plus de 18 m);

e) dans les bâtiments dont le toit repose sur des dalles en béton armé, équipés de ponts roulants à usage général d'une capacité de levage de plus de 50 tonnes à un pas de treillis de 6 m et d'une capacité de levage de plus de 20 tonnes à un pas de treillis de 12m;

f) dans les bâtiments avec un toit sur un sol profilé en acier -

dans les bâtiments à une et deux travées équipés de ponts roulants d'une capacité de levage supérieure à 16 tonnes et dans les bâtiments de plus de deux travées équipés de ponts roulants d'une capacité de levage supérieure à 20 tonnes.

Dans d'autres cas, des liens doivent être appliqués deuxième type, tandis qu'avec un pas de fermes en treillis de 12 m et la présence de crémaillères longitudinales à colombages le long des colonnes des rangées extrêmes, des fermes en treillis longitudinales doivent être prévues.

Liens verticaux sont situés aux emplacements des treillis transversaux le long des membrures inférieures des treillis à une distance de 6 (12) m les uns des autres.

Les fixations de montage des tirants aux structures de revêtement sont prises sur des boulons ou sur des soudures, selon l'importance des effets de force. Les éléments de liaison sont conçus à partir de profilés laminés à chaud et pliés-soudés.

Les figures 5.2.1 à 5.2.10 montrent la disposition des liens dans le toit avec des fermes à partir de coins appariés. Les connexions dans les revêtements utilisant des tés à large étagère, des poutres en I à large étagère et des tuyaux ronds sont résolues de la même manière. La solution structurelle des traverses verticales d'une portée de 6 et 12 m est illustrée à la Figure 5.2.11, 5.2.12

Les connexions dans le toit avec des fermes à partir de profils soudés pliés fermés de type Molodechno sont illustrées aux figures 5.2.13 - 5.2.16.

La base de l'invariabilité du revêtement dans le plan horizontal est un disque solide formé par un platelage profilé fixé le long des membrures supérieures des fermes. Le revêtement de sol détache les membrures supérieures des fermes du plan sur toute la longueur et perçoit toutes les forces horizontales transmises au sol.

Les membrures inférieures des fermes sont détachées du plan par des entretoises verticales et des entretoises, qui transfèrent toutes les forces de la membrure inférieure des fermes au disque supérieur de la couverture. Les connexions verticales sont établies sur 42 à 60 m le long du compartiment de température.

Dans les bâtiments avec des structures de toit de type "Molodechno" avec une pente de la membrure supérieure de 10%, la disposition des contreventements verticaux et des entretoises est similaire à celle illustrée aux figures 5.2.14 - 5.2.16. La connexion verticale dans ce cas est réalisée par une travée en V de 6 m (Fig. 5.2.11).

Fig.5.2.5. Schémas de disposition des liaisons verticales dans les revêtements

en utilisant un sol profilé

(les sections sont marquées dans les Fig. 5.2.1, 5.2.2)

Fig.5.2.8. Schéma de disposition des tirants verticaux dans les revêtements utilisant des dalles en béton armé

Les contreventements verticaux, en tant que structures les plus économiques, assurent dans la plupart des cas de manière fiable la rigidité des bâtiments à ossature en acier.

1.1. D'un point de vue statique, ce sont des poutres en porte-à-faux fléchissantes fixées dans le sol.

1.2. Des forces importantes apparaissent dans les liens verticaux étroits et les tiges elles-mêmes subissent de grandes déformations sur la longueur, ce qui contribue à de grandes déformations de la façade avec un petit espacement des colonnes.

1.4. La rigidité des contreventements étroits peut être augmentée en les combinant avec des colonnes externes.

1.5. Une poutre horizontale haute a le même effet (par exemple, dans le plancher technique d'un immeuble de grande hauteur). Il réduit l'inclinaison de la poutre supérieure en colombage et la déviation du bâtiment par rapport à la verticale.

L'emplacement des connexions verticales dans le plan

En termes de connexions verticales sont nécessaires dans les deux sens. Des liaisons verticales pleines ou grillagées à l'intérieur du bâtiment empêchent la libre utilisation des locaux ; ils sont situés à l'intérieur de murs ou de cloisons avec un petit nombre d'ouvertures.

2.1. Des contreventements verticaux entourent la cage d'escalier.

2.2. Un bâtiment avec trois croisillons et un contreventement longitudinal. Avec un noyau de raideur étroit dans les bâtiments de grande hauteur, il est conseillé de prévoir une raideur selon les schémas 1.4 ou 1.5.

2.3. Les traverses dans les murs d'extrémité sans fenêtre sont économiques et efficaces ; liaison longitudinale en une travée entre deux poteaux intérieurs.

2.4. Les connexions verticales sont situées dans les murs extérieurs. Ainsi, l'apparence du bâtiment dépend directement des structures.

2.5. Un immeuble de grande hauteur avec un plan carré et des connexions verticales entre quatre colonnes internes. La rigidité nécessaire dans les deux sens est assurée en utilisant les schémas 1.4 ou 1.5.

2.6. Dans les immeubles de grande hauteur avec un plan carré ou quasi carré, la disposition des liens dans les murs extérieurs permet des structures de construction particulièrement rentables.

Emplacement des liens dans le cadre

3.1. Toutes les connexions sont situées les unes au-dessus des autres.

3.2. Les connexions verticales des étages individuels ne se superposent pas, mais se déplacent mutuellement. Les dalles de plancher transfèrent les forces horizontales d'un contreventement vertical à un autre. La rigidité de chaque plancher doit être fournie conformément au calcul.

3.3. Connexions en treillis le long des murs extérieurs impliquées dans la transmission des charges verticales et horizontales.

L'influence des liaisons verticales sur la base

Les colonnes d'un bâtiment, en règle générale, sont en même temps des éléments de liaisons verticales. Ils subissent les forces du vent et de la charge sur les planchers. La charge de vent provoque des forces de traction ou de compression dans les poteaux. Les forces exercées sur les poteaux par des charges verticales sont toujours compressives. Pour la stabilité du bâtiment, il est nécessaire que les forces de compression prévalent dans la semelle de toutes les fondations, cependant, dans certains cas, les forces de traction dans les colonnes peuvent être supérieures aux forces de compression. Dans ce cas, le poids des fondations est pris en compte comme lest.

4.1. Les colonnes d'angle perçoivent des charges verticales insignifiantes, cependant, avec un grand pas de connexions, les forces résultant du vent dans ces colonnes sont également insignifiantes et, par conséquent, le chargement artificiel des fondations d'angle n'est généralement pas nécessaire.

4.2. Les colonnes internes perçoivent de grandes charges verticales, et en raison de la faible largeur des traverses de vent et des grandes forces du vent.

4.3. Les forces du vent sont les mêmes que dans le diagramme 4.2, mais sont équilibrées par de petites charges verticales dues aux colonnes extérieures. Dans ce cas, le chargement des fondations est nécessaire.

4.4. Il n'est pas nécessaire de charger les fondations si les colonnes extérieures sont sur un haut mur de sous-sol, capable d'équilibrer les forces de traction de l'action du vent.

5. La rigidité des bâtiments dans le sens transversal est assurée à l'aide de liens en treillis dans les murs d'extrémité sans fenêtre. Les liaisons sont cachées entre le mur extérieur et le revêtement intérieur coupe-feu. Dans le sens longitudinal, le bâtiment a des connexions verticales dans le mur du couloir, mais elles ne sont pas situées les unes au-dessus des autres, mais sont déplacées à différents étages. - Faculté de médecine vétérinaire à Berlin-Ouest. Architectes : Dr Luckhardt et Wandelt.

6. La rigidité de la charpente est assurée dans le sens transversal par des disques en treillis qui traversent les deux coques du bâtiment, sortant dans les interstices entre les bâtiments. La rigidité du bâtiment dans le sens longitudinal est assurée par des connexions entre les rangées intérieures de colonnes. - Immeuble de grande hauteur "Phoenix-Rainror" à Düsseldorf. Architectes : Hentrich et Petschnig.

7. Bâtiment à trois travées avec un pas de colonnes dans le sens transversal 7 ; 3,5 ; 7 m Il y a des liens transversaux étroits entre quatre colonnes intérieures situées par paires et un lien longitudinal entre deux colonnes intérieures de la même rangée. En raison de la faible largeur des liaisons transversales, les déformations horizontales calculées sous l'action du vent sont très importantes. Par conséquent, aux deuxième et cinquième étages, des contreventements contraints aux colonnes extérieures sont installés dans quatre plans de contreventement.

Les tiges précontraintes sont réalisées sous forme de bandes d'acier placées sur le bord. Ils sont précontraints (la contrainte est contrôlée par des jauges de contrainte) à tel point que sous l'action du vent la contrainte du contreventement tendu dans un sens double, et dans l'autre sens devient quasiment nulle. - Le bâtiment de l'administration principale de la société "Bevag" à Berlin-Ouest. Architecte prof. Baumgarten.

8. Le bâtiment n'a que des colonnes extérieures. Les poutres couvrent une portée de 12,5 m, le pas des colonnes extérieures est de 7,5 m.En partie haute, les contreventements sont situés sur toute la largeur du bâtiment entre les colonnes extérieures. Les colonnes extérieures supportent de lourdes charges, ce qui compense les forces de traction du vent. Le fronton de la partie haute du bâtiment dépasse de 2,5 m devant les colonnes.Les tirants situés dans les murs d'extrémité se poursuivent à l'intérieur du premier étage caché entre les colonnes avec le transfert des efforts horizontaux du tirant supérieur vers le tirant inférieur le long de la tirant horizontal dans le plancher intermédiaire inférieur. Pour transférer les forces d'appui totales, une poutre solide en tôle d'acier est utilisée jusqu'à la hauteur du plancher, située dans le plancher technique entre l'avant-dernière et la dernière colonne. Cette poutre forme un porte-à-faux avec le mur pignon. - Le gratte-ciel du centre de télévision de Berlin-Ouest. Architecte Tepets. Constructeur de diplôme. ing. Treptow.

9. Assurer la rigidité du bâtiment à l'aide de tirants externes, en transférant une partie des charges verticales aux colonnes intermédiaires. Détails - Alcoa Administration Building à San Francisco. Architectes : Skidmore, Owings, Merrill.

10. Assurer la rigidité du bâtiment dans le sens transversal : en partie basse grâce à un lourd mur en béton armé, en partie haute à l'aide de tirants en quinconce situés devant la façade. Chaque étage a six liens. Les tirants sont constitués de profilés tubulaires. La rigidité dans le sens longitudinal est assurée par l'installation de traverses à colombage dans les rangées médianes de colonnes. Détails - Immeuble résidentiel de grande hauteur rue Krulebarbe à Paris. Architectes : Albert Boileau et Labourdette.