Noduri de conectare verticale. Kirsanov N.M. Textul prelegerilor. I. legături transversale între coardele superioare ale fermelor

Cadrul metalic al unei clădiri industriale este alcătuit dintr-un număr de elemente „plate” care sunt încărcături rigide și suportabile în planul lor, dar flexibile pe direcția perpendiculară (cadre, subcapriori și ferme intermediare etc.). Scopul principal al conexiunilor este de a combina elemente plate într-un sistem spațial capabil să absoarbă sarcinile care acționează asupra clădirii în orice direcție.

În al doilea rând, legăturile servesc la asigurarea stabilității tijelor comprimate și comprimate-îndoite ale coardelor superioare ale fermelor, stâlpilor etc. Pericolul pierderii stabilității unor astfel de elemente se explică prin faptul că tijele din cadru metalic au lungimi mari. și dimensiuni transversale compacte relativ mici. Bretele relaxează elementele comprimate în puncte intermediare, reducând lungimile de proiectare ale elementelor în direcția acestor bretele.

Există următoarele tipuri principale de conexiuni utilizate în cadrul metalic al unei clădiri industriale:

1) legături transversale între coardele superioare ale zăbrelelor (prin barele transversale ale cadrelor se vor numi în viitor „fermele”) (Fig. 1) 2) legături verticale între ferme (Fig. 9);

3) legături longitudinale și transversale situate în planul coardelor inferioare ale fermelor (Fig. II); 4) conexiuni verticale între stâlpi (Fig. 22). Să luăm în considerare aspectul, scopul și soluțiile de proiectare ale nodurilor de comunicație folosind exemple de clădiri cu diferite acoperiri.

1.1. I. CONEXIUNI ÎNcrucișate DINTRE COORDILE SUPERIOARE ALE FERNILOR


Coarda superioară a fermei, ca orice tijă comprimată, își poate pierde stabilitatea dacă forța din ea atinge o valoare critică. În acest caz, pierderea stabilității va avea loc în unul dintre cele două planuri: Fig.1. Legături transversale între coardele superioare ale fermelor, 2-2 - legături verticale

a) în planul fermei - o tijă care și-a pierdut stabilitatea va rămâne în planul fermei. Aceasta înseamnă că, atunci când se privește la ferme de sus, pierderea stabilității nu va fi vizibilă. După cum se poate observa din fig. 2, lungimea calculată la verificarea stabilității coardei superioare „și planului” fermei corespunde distanței dintre noduri, adică lungimea unui panou;

b) pierderea stabilitatii coardei superioare cu iesirea sa din planul sarpantei este prezentata numai in plan. Să presupunem că nu s-au făcut conexiuni. Apoi, pierderea stabilității va avea loc conform diagramei prezentate în Fig. 3. Panele, care sunt de obicei atașate cu balamale de coarda superioară a fermei (cu ajutorul șuruburilor), singure, fără conexiuni, nu vor împiedica pierderea stabilității fermei, deoarece după pierderea stabilității coardele superioare ale fermele se vor bomba, iar panele se vor muta liber într-o nouă poziție. În același timp, distanța dintre ferme (rapa panelor) va rămâne aceeași.

O imagine diferită a stabilității va fi observată dacă se fac conexiuni. Conexiunile pot fi în formă de cruce - cu două diagonale (Fig. 3.6) și ușoare, triunghiulare (Fig. 3, c), adică. cu o diagonală. Diagonalele comprimate, evident, sunt oprite de la lucru, pierzându-și stabilitatea, iar cele întinse vor preveni deformarea dreptunghiurilor și le vor împiedica să se transforme în paralelograme. În consecință, în punctele de atașare a diagonalelor, centura de ferme își va păstra poziția inițială, iar lungimea sa calculată „din plan” va fi egală cu secțiunea „L-B” (Fig. 3, c), adică. două panouri. Coardele superioare ale tuturor fermelor conectate la aceste puncte folosind pane (sau bare de-a lungul felinarelor) vor avea aceleași lungimi de proiectare ca și coardele a două ferme fixate direct cu legături, de exemplu. secțiunile A"-B", A"-B"" au lungimi estimate egale cu două panouri.

Fig.3. Pierderea stabilității coardelor superioare ale fermelor; a) într-o acoperire fără conexiuni; b) diagrama tensiunii și eliberării contravântuirilor; c) asigurarea stabilităţii curelelor cu ajutorul legăturilor cu tije

Să fim atenți la eroarea care poate fi făcută atunci când se determină lungimea estimată a coardei superioare din planul fermei. În Fig. 3c, cursa intersectează diagonala legăturilor în punctul „f”. Se pare că pana este atașată de diagonala bretelor și s-ar părea că lungimea calculată a coardei superioare din planul fermei poate fi luată egală cu panoul. Cu toate acestea, acest lucru este incorect: panele și conexiunile sunt situate la niveluri diferite, există un decalaj între ele „f” (Fig. 7)

1.2. În clădirile cu lanternă (Fig. 4), coarda superioară nu este asigurată de planul fermei pe o suprafață mare, deoarece Nu există pane sub felinar. Dacă presupunem că incinta peretelui felinarului se formează împreună cu punctul de fixare a panei „B”, atunci lungimea estimată a coardei superioare este din planul „B~B”. Introducerea unui distanțier în mijlocul travei lanternei reduce lungimea estimată din planul fermei (Fig. 4b) la trei panouri.


Fig.4. Lungimile estimate ale coardei superioare sub lanternă:
a) fără distanțiere - 6 panouri;
b) cu un distanțier - 3 panouri;
c) cu pasul fermei de 12 m se introduce o centură intermediară de legătură PP

Centura superioară a bretelelor verticale este folosită ca distanțier (secțiunea 2), dar pot fi folosite colțuri pereche sau alte profile special concepute în acest scop,

1.3. Recent, pentru a economisi metalul, s-a obișnuit să se atribuie funcțiile conexiunilor de-a lungul coardelor superioare la puntea de acoperiș, care, atunci când este atașată în siguranță de ferme, poate asigura stabilitatea coardelor superioare din planul fermelor. .

Astfel, in invelisurile fara grinzi cu pardoseala din beton armat, stabilitatea coardelor superioare din planul sarpantelor este asigurata prin sudarea partilor inglobate ale pardoselii la coardele superioare. În acest caz, lungimea estimată a coardei superioare este de la. planul fermeiului poate fi luat egal cu lungimea unui panou de ferme. La sudarea pardoselii la coardele armatei, instrucțiunile trebuie date într-o notă pe desen.

În timpul construcției clădirii, aceste atașări ale plăcilor la corzi trebuie controlate. În acest caz, este necesar să se întocmească un act pentru muncă ascunsă. Pardoseala profilată poate servi și ca legături de-a lungul coardelor superioare dacă este atașată cu dibluri de pane.

Cea mai bună soluție de proiectare atunci când se utilizează pardoseala profilată ca legături ar fi aceea în care panele sunt atașate la ferme, astfel încât flanșa superioară a panei să fie la același nivel cu flanșa superioară a coardei fermei. În acest caz, pardoseala este vizată cu dibluri pe cele patru laturi - către pane și coardele superioare ale fermelor. Pentru comoditatea atașării panelor la ferme, în acest caz, puteți utiliza ferme de acoperire nu cu o zăbrele triunghiulară, ci cu bretele în jos (Fig. 5).


Fig.5. Folosind pardoseala profilată ca legături de-a lungul coardei superioare:
a) ferme de acoperiș cu bretele în jos;
b) o opțiune de rezolvare a unității de susținere a grinzii la același nivel cu coarda superioară a fermei

Cu avantajele economice ale înlocuirii legăturilor cu pardoseală atașată la curele, învelișurile sunt lipsite de o funcție importantă îndeplinită de legături. Conexiunile de-a lungul coardelor superioare, pe lângă asigurarea stabilității fermelor, asigură și poziția relativă corectă a fermelor în timpul instalării. Prin urmare, atunci când se instalează o acoperire fără legături, se recomandă să se prevadă utilizarea unor legături de inventar temporare (detașabile), adică. conductoare de instalare.

Dacă există felinare în învelișuri în care pardoseala servește ca legături de-a lungul coardei superioare, sub felinar pentru a asigura stabilitatea centurii, legăturile sunt dispuse sub formă de diagonale cu pasul fermei de 6 m sau sub formă de diagonale incomplete. cu un pas de ferme de 12 m (Fig. 6). În acest caz, lungimea calculată a coardei superioare a fermelor la verificarea stabilității în afara planului se presupune că este egală cu două panouri.


Fig.6. Asigurarea stabilității coardelor superioare ale fermelor sub felinare în învelișuri unde se îndeplinește funcția de legături; pardoseală t a) pas ferme b m, b) pas ferme 12 m

1.4. În învelișurile cu un pas de ferme de 12 m și cu pane cu o deschidere de 12 m, se presupune că strângerea contravântuită are o lățime de 6 m. În acest caz, se introduce o centură intermediară suplimentară din profilele corespunzătoare (Fig. 4, c ) iar legăturile sunt construite în același mod ca și când distanța dintre ferme ar fi de 6 m.

1.5. Distanța de-a lungul lungimii clădirii dintre legăturile de tijă de-a lungul coardei superioare a fermelor nu trebuie să depășească 144 m. Prin urmare, în clădirile lungi, legăturile sunt plasate nu numai în panourile exterioare ale blocului de cadru, ci și în mijloc. sau treimi din lungimea blocului (Fig. I).

Aceste cerințe se explică prin faptul că stabilitatea fermelor situate departe de conexiuni nu poate fi întotdeauna asigurată în mod fiabil, deoarece panele sau distanțierele care atașează fermele de blocurile de legătură permit o anumită deplasare la noduri datorită diferenței de diametre de șuruburile și găurile. Odată cu creșterea numărului de noduri, i.e. Odată cu distanța racordurilor, această mixabilitate se însumează și crește, ceea ce reduce fiabilitatea asigurării stabilității fermelor situate departe de conexiuni.

Proiectele unor noduri de legătură, realizate din profile unghiulare și sudate îndoite, și atașarea lor la ferme sunt prezentate în Fig. 7, 8.

Așadar, conexiunile situate în planul coardelor superioare ale fermelor au următorul scop principal: la încărcarea învelișului, ele împiedică pierderea stabilității acestor coarde față de planul ferme, adică reduc lungimea de proiectare. a coardelor superioare la verificarea stabilităţii acestora din planul fermelor.

2. CONEXIUNI VERTICALE ÎNTRE FERME

Aceste îmbinări sunt numite și îmbinări de instalare, deoarece scopul lor principal este acela de a ține în poziție de proiectare fermele așezate pe suporturi, pentru a preveni răsturnarea fermelor unice în timpul instalării din cauza vântului și a influențelor aleatorii, deoarece centrul de greutate al fermei este deasupra nivelului suporturilor (Fig. 9, a).

Conexiunile verticale sub forma unui lanț de bare și ferme sunt plasate de-a lungul lungimii clădirii între rafturile fermelor. Pentru a economisi metalul, fermele contravântuite sunt conectate între ele prin lupte superioare și inferioare (Fig. 10). Astfel, fermele verticale sunt discuri, iar tijele distanțiere atașate acestora asigură ferme intermediare sau bare transversale de cadru împotriva răsturnării (Fig. 9b). Rețeaua fermelor contravântuite, de regulă, poate fi arbitrară (Fig. 9c) și este realizată din colțuri simple sau din țevi sudate dreptunghiulare îndoite. În învelișurile cu pasul fermei de 12 m, cu pane strânse sau cu tablă întărită cu ferme, coarda superioară a zăbrelei verticale poate avea forma prezentată în fig. 9d.

Legăturile verticale de-a lungul lățimii travei sunt amplasate pe suporturi (între stâlpi) și în traveția dintre stâlpii de ferme cel puțin la fiecare 15 m, adică. cu o deschidere a clădirii de 36 m, acestea vor fi amplasate în planurile a două rafturi.



Fig.7. Atașarea legăturilor la coardele superioare ale fermelor

Fig.8. Unități de acoperire și de contravântuire cu un pas al fermei de 12 m (vezi Fig. 6);
a) Atașarea legăturilor din profile închise la ferme cu coarde din grinzi în I cu flanșe late
b) Nodul B



Fig.9. Legături verticale între ferme:
a) pozitia centrului de greutate;
b) ferme-discuri și distanțiere,
c) diagrame ale zăbrelei ferme,
d) legături în învelitori cu pasul zăbrelei de 12 m și cu grinzi fermecate

Sarpante - discuri de legături verticale sunt amplasate în trepte de 30-36 m pe lungimea clădirii. Montantii grinzilor de colț, de care sunt atașate legăturile în nodurile superioare și inferioare, se presupune că au o secțiune transversală (Fig. 10).

Conexiunile pot fi atasate si la ghisete verticale special concepute in acest scop. Ca parte a unui bloc pentru instalarea blocului mare, conexiunile verticale sunt elemente necesare care asigură imuabilitatea blocului.

Fig. 10. Unitate pentru atașarea coardei superioare a zăbrelei verticale de sprijin la stâlpul fermeiului. Nodul inferior este realizat în mod similar

CONEXIUNI ORIZONTALE LONGITUDINALE DE-A lungul paturilor inferioare ale fetelor

Conturul legăturilor situate în planul traverselor inferioare poate fi împărțit în legături longitudinale și transversale (Fig. 11). Scopul conexiunilor longitudinale este următorul:

3.1. Conexiunile longitudinale percep impacturile transversale orizontale ale macaralei, adică percep aplicarea excentrică a presiunii verticale a macaralei asupra stâlpului, provocând o deplasare orizontală a cadrului, precum și frânarea transversală a macaralei aplicată pe un cadru (Fig. 12a). ) și transmite aceste impacturi către cadrele adiacente care sunt mai puțin încărcate (Fig. 12b). Acest lucru asigură spațialitatea cadrului atunci când funcționează sub sarcini locale care provoacă deplasări orizontale ale traversei cadrului.




Fig. 11. Conexiuni de-a lungul coardelor inferioare ale traverselor cadrului


Fig. 12.
Schema preluată de sarcinile orizontale transversale prin conexiuni longitudinale de-a lungul coardelor inferioare:
a) deplasarea cadrelor de la aplicarea excentrică verticală a sarcinii macaralei și de la frânare;

b) transferul sarcinilor laterale pe racorduri

3.2. Rețineți că sarcina laterală de la vânt este transmisă în mod egal tuturor cadrelor, făcându-le să se amestece în mod egal. În acest caz, nu există forțe transversale între cadre și, prin urmare, în cadrele cu pasul cadrului de 6 m, conexiunile longitudinale nu absorb sarcinile vântului,

Atunci când distanța dintre coloane este de 12 m sau mai mult în cadre cu stâlpi cu semi-cherestea (cadru de perete), bretele longitudinale lucrează împotriva acestei sarcini; Ele sunt suporturile orizontale superioare ale stâlpilor cu semi-cherestea. Astfel, în acest caz, conexiunile longitudinale transmit forțe de la încărcăturile vântului de la stâlpii cu semi-cherestea către cadrele adiacente (Fig. 13) iar conexiunile sunt încărcate cu forțe de la sarcina vântului de-a lungul lungimii treptei cadrului.

Fig. 13. Transferul încărcăturii vântului de la stâlpii cu semi-cherestea la bretele longitudinale




3.3. În panourile cele mai exterioare ale traversei, datorită faptului că traversa prinsă rigid pe suport suferă momente de încovoiere de semn opus față de semnul momentului din travee, coarda inferioară este comprimată (Fig. 14).

Fig. 14.

Compresie în coarda inferioară a traversei lângă suporturi


Este posibilă asigurarea coardei inferioare împotriva pierderii stabilității din planul barei transversale aici numai cu ajutorul conexiunilor longitudinale (punctul „f” din Fig. 14). Stabilitatea coardei inferioare în planul traversei este asigurată fie de dezvoltarea momentului de inerție al secțiunii curelei (în acest panou se poate lua din două unghiuri inegale formate din flanșe mari), fie de introducerea unei suspensii suplimentare.

În clădirile cu mai multe trave cu macarale medii, cu o capacitate de ridicare de până la 50 de tone, cu deschideri de cel mult 36 m și cu o înălțime de până la 25 m, precum și cu pasul cadrului de 6 m, este permis să nu se facă conexiuni longitudinale de-a lungul coardei inferioare. Totuşi, în fiecare travee trebuie amplasate distanţiere şi legături care asigură stabilitatea coardelor inferioare din planul fermelor (Fig. 16).

Fig. 16. Conexiuni de-a lungul coardelor inferioare ale cadrului B cu macarale de capacitate medie (4K - 6K)

4. BRATELE CRUCE ÎN PLANUL ARTICULAȚIUNILOR INFERIOR ALE FETELOR

4.1. Aceste conexiuni servesc la transferul forțelor de la sarcinile vântului direcționate către capătul clădirii, de la rafturile de cadru de capăt la conexiunile verticale dintre coloane (Fig. 17) (transferul de presiune este indicat prin săgeți).

Fig. 17. Schema de transmitere a sarcinilor vântului de la capătul clădirii în legătură

4.2. Împreună cu conexiunile longitudinale, ele formează o buclă închisă, crescând rigiditatea generală a cadrului clădirii.

Bretele transversale, de regulă, sunt plasate sub bretele de-a lungul coardelor superioare, creând cu ele blocuri transversale spațiale, de care sunt atașate ferme intermediare (bare transversale) folosind pane, bretele verticale și bretele longitudinale.

Figurile 18, 19 prezintă punctele de atașare ale legăturilor orizontale realizate din unghiuri și țevi sudate dreptunghiulare îndoite la coardele armatei. Trebuie remarcat faptul că în cadrele cu funcționare grea a macaralelor 7K, 8K și cu sarcini mari ale macaralei, conexiunile sunt atașate la ferme prin sudură (adică ansamblurile șuruburilor trebuie sudate) sau folosind șuruburi de înaltă rezistență.


Fig. 18. Modele de legături de colț de-a lungul coardelor inferioare

5. CONEXIUNI VERTICALE ÎNTRE COLONI

Există un nivel superior de legături verticale între stâlpi (legături situate deasupra grinzilor macaralei) și un nivel inferior sub grinzi (Fig. 20).




Fig. 19. Legați unitatea de-a lungul coardei inferioare din profile dreptunghiulare sudate îndoite

Fig.20. Schema legăturilor verticale între stâlpi

5.1. Conexiunile de nivel superior au următorul scop:
a) forțele vântului îndreptate la capătul clădirii se transmit la legăturile nivelului superior de la legăturile transversale de capăt situate în planul coardelor inferioare, iar apoi, de-a lungul lonjelor întinse, aceste forțe se transmit către grinzile macaralei",
b) legăturile nivelului superior asigură stabilitatea stâlpilor „în afara planului” cadrelor. Astfel, lungimea estimată a părții de supramacara a coloanei (Fig. 20, linie punctată) din planul cadrului este egală cu înălțimea acestei părți a coloanei;
c) împreună cu nivelul inferior de legături în timpul instalării, împiedică răsturnarea stâlpilor prinși cu ancore.

5.2. Conexiuni verticale ale nivelului inferior
Conexiunilor de nivel inferior le sunt atribuite următoarele funcții:
a) transmit forțele vântului din legăturile nivelului superior și din frânarea longitudinală a macaralelor (Fig. 20);
b) asigură stabilitatea părţii de macara a coloniei din planul cadrului;

c) servesc drept conexiuni de montaj la instalarea coloanelor. În clădirile de înălțime mare, conexiunile nivelului inferior au un distanțier suplimentar între coloane - (Fig. 21,

o). Scopul său este de a reduce lungimea estimată a părții macaralei a stâlpului din planul cadrului. La această tehnică de aranjare se recurge în cazul în care, la calcularea stabilității unei coloane „din plan”, nu dă rezultate satisfăcătoare din cauza flexibilității ridicate a coloanei (din planul cadrului.).

Schemele de conexiuni verticale pot fi diferite în funcție de pasul stâlpilor, de necesitatea folosirii unei deschideri între coloane etc. (Fig. 21b).


Fig.21. Scheme de conexiuni verticale ale nivelului inferior:
a) distanțier suplimentar pentru a reduce lungimea estimată a stâlpului din planul cadrului;
b) opțiuni pentru conexiuni între coloane

Nu ar trebui să atașați legăturile nivelului inferior de grinzile macaralei din travee, deoarece atunci când macaraua se mișcă, poate apărea comprimarea brațurilor de legătură și, în consecință, oprirea acestora. Bretele de nivel superior pot fi atașate la grinzile de frână cu șuruburi cu găuri ovale în direcția verticală.

Fig.22. Proiectări de conexiuni verticale între stâlpi cu o distanță între coloane de 6 m

Orez. 23. Legături verticale între stâlpi cu o distanță între stâlpi de 12 m: C - găuri ovale în nodul B, permițând deviații ale grinzii macaralei fără a încărca legăturile nivelului superior; t - fascicul de frână

În plan vertical, nivelul superior al legăturilor este de obicei situat de-a lungul axei părții macaralei a coloanei, iar legăturile inferioare ar trebui să fie duble și ar trebui să fie situate în planul ramurilor exterioare și interne ale părții macaralei. coloana (Fig. 22). Dacă există semi-cherestea, atunci conexiunile sunt instalate în planul semi-cherestei și sunt conectate la stâlpul semi-cherestea din nodul mijlociu. Pe lungimea clădirii, conexiunile nivelului inferior sunt amplasate în mijlocul blocului de temperatură (Fig. 22), dar în niciun caz la capete Plasarea legăturilor în mijlocul clădirii asigură deformarea liberă a elemente longitudinale în timpul fluctuațiilor de temperatură (lungirea sau scurtarea grinzilor macaralei, legături longitudinale etc.).

Fig.24. Nodul mijlociu al conexiunilor verticale (vezi Fig. 23):
G - fixarea legăturilor și stâlpului de semi-cherestea f la sudură de instalare, D - la șuruburi de înaltă rezistență, Q - rigidizări, 4-4 - secțiunea transversală de proiectare a garniturii.

Șuruburile sunt calculate pentru forța axială în diagonala conexiunilor și momentul de la excentricitatea „a”

6. CALCULUL LEGĂRILOR

În majoritatea tipurilor de conexiuni, este dificil să se determine cu exactitate cantitatea de efort care va fi percepută de acestea. Prin urmare, secțiunile transversale ale elementelor de legătură sunt, de regulă, selectate în funcție de flexibilitate maximă. Pentru elementele despre care se știe că sunt supuse compresiei, se recomandă o suplețe de maxim 200.

  1. Folosind forțele cunoscute, se calculează conexiunile verticale între stâlpi, precum și conexiunile transversale de-a lungul coardei inferioare a traversei și conexiunile orizontale longitudinale (dacă se ia în considerare munca spațială a cadrului). SNiP II-23-81*.
  2. Structuri metalice, - M., Stroyizdat, 1988, - 96 p. Belenya E.I.
  3. şi altele. Structuri metalice - M., Stroyizdat, 1989. - P.272-279. SNiP 2.01.07.-85.
  4. Încărcări și impacturi - M., Stroyizdat, 1989. Institutul Central de Cercetare
  5. Proiectul Steelconstruction poartă numele. Melnikova, Structuri, produse și componente standard pentru clădiri. Seria 2.440-2, Unități structurale ale clădirilor industriale ale întreprinderilor industriale: Problema 4. Unități de structuri de frână și legături verticale. Desene KM. Moscova, 1989. 49 p. Beneficia

privind proiectarea structurilor metalice (la SNiP 23-81*) - M., Institutul Central de Proiectare Standard, 1989 -148p.

Legăturile sunt elemente importante ale unui cadru de oțel care sunt necesare pentru:

1. asigurarea imuabilității sistemului spațial al cadrului și a stabilității elementelor comprimate ale acestuia.

2.percepția și transmiterea unor sarcini la fundații (vânt, orizontală de la macarale).

3. asigurarea funcționării în comun a cadrelor transversale sub sarcini locale (de exemplu, încărcături cu macara).

4. crearea rigiditatii cadrului necesara asigurarii conditiilor normale de functionare.

Legăturile sunt împărțite în conexiuni între stâlpi și conexiuni între ferme (conexiuni cort).

Pentru a îndeplini aceste funcții, aveți nevoie de cel puțin un hard disk vertical pe lungimea blocului de temperatură și un sistem de elemente longitudinale care atașează coloanelor care nu fac parte din hard disk-ul acestuia din urmă. Hard disk-urile includ două coloane, o grindă de macara, bare orizontale și o zăbrele, care asigură imuabilitate geometrică atunci când toate elementele discului sunt articulate. Rețeaua este cel mai adesea concepută ca rețea transversală, ale cărei elemente lucrează în tensiune în orice direcție a forțelor transmise discului și triunghiulară, ale căror elemente lucrează în tensiune și compresie. Designul zăbrelei este ales astfel încât elementele sale să poată fi atașate convenabil de coloane (unghiurile dintre elementele verticale și zăbrelele sunt apropiate de 45°). Pentru distanțe mari ale coloanelor, este recomandabil să construiți un disc sub forma unui cadru de zăbrele cu balamale duble în partea inferioară a coloanei și să utilizați o ferme de căpriori în partea superioară. Distanțierele și zăbrelele la înălțimi mici ale secțiunilor coloanei sunt situate într-un singur plan, iar la înălțimi mari - în două planuri. Cuplurile sunt transmise discurilor de legătură și, prin urmare, atunci când legăturile verticale sunt situate în două planuri, acestea sunt conectate prin conexiuni orizontale.

La amplasarea hard disk-urilor de-a lungul clădirii, este necesar să se țină cont de posibilitatea deplasării coloanelor din cauza deformărilor termice ale elementelor longitudinale (Fig. 11.6, a). Dacă așezați discuri la capetele clădirii (Fig. 11.6, b), atunci apar forțe termice excesive în toate elementele longitudinale (structuri de macara, ferme de căpriori, bretele).

Prin urmare, atunci când lungimea clădirii (blocul de temperatură) este scurtă, o conexiune verticală este instalată într-un singur panou (Figura 11.7, a). La o lungime mare de clădire (sau bloc), deplasările inelastice la capetele stâlpilor cresc datorită conformării fixărilor elementelor longitudinale la stâlpi. Distanța de la capăt la disc este limitată pentru a proteja coloanele situate aproape de capăt de pierderea stabilității. În aceste condiții, conexiunile verticale sunt plasate în două panouri (Figura 11.7, b), iar distanța dintre axe trebuie să fie astfel încât forța să nu fie foarte mare.

La capetele clădirii, coloanele exterioare sunt uneori legate între ele prin conexiuni superioare flexibile (Fig. 11.7, a). Conexiunile de la capătul superior se realizează și sub formă de cruci (Figura 11.7, b).

Bretele verticale superioare trebuie plasate nu numai în panourile de capăt ale clădirii, ci și în panourile adiacente rosturilor de dilatare, deoarece acest lucru crește rigiditatea longitudinală a părții superioare a cadrului; În plus, în timpul construcției unui atelier, fiecare bloc de temperatură poate constitui pentru un timp un complex structural independent.

Conexiunile verticale între coloane sunt instalate de-a lungul tuturor rândurilor de coloane ale clădirii; acestea ar trebui să fie amplasate între aceleași axe.

Conexiunile instalate în înălțimea barelor transversale în blocul de conectare și treptele de capăt sunt proiectate sub formă de distanțiere independente sunt instalate în alte locuri.

Elementele de legătură longitudinale la punctele de atașare la stâlpi asigură că aceste puncte nu sunt deplasate față de planul cadrului transversal (Figura 11.8, a). Aceste puncte din diagrama de proiectare a stâlpului (Figura 11.8, b) pot fi acceptate prin suporturi articulate. Dacă înălțimea părții inferioare a coloanei este mare, poate fi recomandabil să instalați un distanțier suplimentar (Fig. 11.8, c), care fixează partea inferioară a coloanei la mijlocul înălțimii sale și reduce lungimea estimată a coloanei. coloana (Fig. 11.8, d).

Pentru lungimi mari de elemente de legătură, care absorb forțe mici, sunt calculate în funcție de flexibilitatea lor maximă.

Conexiuni de acoperire.

Legăturile dintre fermele, creând rigiditatea spațială de ansamblu a cadrului, asigură: stabilitatea elementelor comprimate ale traversei din planul fermelor; redistribuirea sarcinilor locale aplicate unuia dintre cadre; ușurință de instalare: geometria cadrului specificată; perceperea şi transmiterea unor sarcini către stâlpi.

Sistemul de conectare al stratului este format din conexiuni orizontale și verticale. Legăturile orizontale sunt situate în planurile coardelor inferioare și superioare ale fermei și coarda superioară a felinarului. Conexiunile orizontale constau din transversale și longitudinale (Fig. 11.10, 11.11)

Elementele coardei superioare a fermeiilor sunt comprimate, deci este necesar să se asigure stabilitatea acestora din planul fermeiilor.

Pentru asigurarea plăcilor și grinzilor împotriva deplasărilor longitudinale, de-a lungul coardelor superioare ale fermelor se instalează conexiuni transversale, care este indicat să fie amplasate la capetele atelierului, astfel încât să asigure rigiditatea spațială a acoperirii. Dacă clădirea sau blocul de temperatură este lung (mai mult de 144 m), se instalează ferme transversale suplimentare. Acest lucru reduce mișcările laterale ale coardelor armatei care rezultă din conformitatea legăturilor.

O atenție deosebită este acordată legării nodurilor de ferme în interiorul felinarului, unde nu există acoperiș. Aici, pentru a securiza nodurile coardei superioare a fermei din planul lor, sunt prevăzuți distanțiere, iar astfel de distanțiere sunt necesare în nodul de creastă al fermei. Distanțierele sunt atașate de bretele de capăt în planul coardelor superioare ale fermelor.

În clădirile cu macarale rulante, este necesar să se asigure rigiditatea orizontală a cadrului atât peste cât și de-a lungul clădirii. La operarea macaralelor rulante apar forțe care provoacă deformații transversale și longitudinale ale cadrului atelierului. Prin urmare, în clădirile cu o singură travă de înălțime mare (), în clădirile cu macarale rulante și funcționare foarte grea pentru orice capacitate de încărcare, este necesar un sistem de conexiuni de-a lungul coardelor inferioare ale fermelor.

Pentru a reduce lungimea liberă a părții întinse a coardei inferioare, în unele cazuri este necesar să se prevadă bretele care fixează coarda inferioară în direcția laterală. Aceste bretele absorb o forță laterală condiționată Q.

În clădirile lungi formate din mai multe blocuri de temperatură, la fiecare rost de dilatare sunt plasate ferme transversale de-a lungul coardelor superioare și inferioare, ținând cont că fiecare bloc de temperatură este un cadru spațial complet. Ferpile de căpriori au o rigiditate laterală nesemnificativă, de aceea este necesar să se dispună legături verticale între fermele, situate în planul stâlpilor verticali ai fermelor (Fig. 11.10, c).

La sprijinirea ansamblului inferior de susținere al căpriorii pe capul stâlpului de sus, legăturile verticale trebuie să fie și ele de-a lungul stâlpilor de susținere ai fermelor.

În atelierele cu mai multe trave, conexiunile de-a lungul coardelor superioare ale fermelor și cele verticale sunt instalate în toate travele, iar cele orizontale de-a lungul coardelor inferioare - de-a lungul conturului clădirii și a unor rânduri mijlocii de coloane la fiecare 60-90 m de-a lungul lățimii a clădirii (Fig. 11.13). În clădirile cu diferențe de înălțime, de-a lungul acestor diferențe sunt amplasate ferme longitudinale.

Schema structurală a conexiunilor depinde în principal de pasul fermelor. Pentru conexiunile orizontale la un pas de zăbrele de 6 m, se utilizează de obicei o zăbrele transversală, ale cărei bretele funcționează numai în tensiune (Fig. 11.14, a) și pot fi utilizate și zăbrele cu zăbrele triunghiulare (Fig. 11.14, b). ) - aici bretele funcționează atât la compresie, cât și la întindere Cu pasul de 12 m, elementele diagonale ale legăturilor, chiar și cele care lucrează numai în tensiune, sunt prea grele, astfel încât sistemul de legături este conceput astfel încât cel mai lung element să nu depășească 12 m, iar aceste elemente să susțină diagonalele. .

Conexiuni între coloane.

Sistemul de legături între stâlpi asigură în timpul funcționării și instalării imuabilitatea geometrică a ramei și capacitatea portantă a acestuia pe direcția longitudinală, precum și stabilitatea stâlpilor din planul cadrelor transversale. Pentru a îndeplini aceste funcții, este necesar cel puțin un hard disk vertical pe lungimea blocului de temperatură și un sistem de elemente longitudinale care atașează coloanelor care nu fac parte din hard disk de acesta din urmă. Hard disk-urile includ două coloane, o grindă de macara, bare orizontale și o zăbrele, care asigură imuabilitate geometrică atunci când toate elementele discului sunt articulate. Rețeaua este adesea concepută ca cruce (elementele sale lucrează în tensiune în orice direcție a forțelor) și triunghiulară (elementele lucrează în tensiune, compresie). Pentru distanțe mari ale coloanelor, este recomandabil să construiți un disc sub forma unui cadru de zăbrele cu balamale duble în partea inferioară a stâlpului și o ferme de căpriori în partea superioară. La înălțimi mici, secțiunile transversale ale coloanelor sunt situate într-un singur plan, iar la înălțimi mari - în două planuri. Cuplurile sunt transmise discurilor de legătură și, prin urmare, atunci când legăturile verticale sunt situate în două planuri, acestea sunt conectate prin conexiuni orizontale. La plasarea hard disk-urilor (blocuri de conectare) de-a lungul clădirii, este necesar să se țină cont de posibilitatea deplasării coloanelor din cauza deformărilor termice ale elementelor longitudinale. Dacă amplasați discuri la capetele clădirii, apar forțe semnificative de temperatură în toate elementele longitudinale (structuri de macarale, ferme de ferme și bare de contravântuire). Prin urmare, cu o lungime mică a clădirii, o conexiune verticală este instalată într-un singur panou. Cu o lungime mare a clădirii, mișcările inelastice ale stâlpilor la capete cresc datorită conformității atașărilor elementelor longitudinale la stâlpi. Distanța de la capăt la disc este limitată pentru a proteja coloanele situate aproape de capăt de pierderea stabilității. În aceste cazuri, conexiunile sunt amplasate în două panouri, iar distanța dintre axele lor trebuie să fie astfel încât forțele să nu fie foarte mari. Distanțele maxime pentru utilizarea discurilor se bazează pe posibilele modificări ale t și sunt stabilite prin standarde. La capetele clădirii, coloanele exterioare sunt uneori conectate între ele prin conexiuni superioare flexibile. Sunt realizate sub formă de cruci, ceea ce este recomandabil din punct de vedere al condițiilor de instalare și al uniformității soluțiilor. Bretele verticale superioare trebuie plasate nu numai în panourile de capăt ale clădirii, ci și în panourile adiacente rosturilor de dilatare, deoarece aceasta crește rigiditatea longitudinală a părții superioare a cadrului. Conexiunile verticale sunt instalate de-a lungul tuturor rândurilor de coloane ale clădirii, situate de-a lungul acelorași axe. Când proiectați conexiuni de-a lungul rândurilor din mijloc de coloane din secțiunea macaralei, ar trebui să rețineți că uneori trebuie să aveți spațiu liber între coloane, apoi sunt proiectate conexiunile portalului. În magazinele fierbinți cu grinzi continue de macara sau ferme grele macara-sub-capriori, este recomandabil să se prevadă măsuri speciale de proiectare: reducerea lungimii blocurilor de temperatură. Conexiunile, pe lângă forțele transversale condiționate, percep sarcinile vântului direcționate la capătul clădirii și din efectele longitudinale ale podurilor rulante. Sarcina vântului de la capătul clădirii este percepută de montantii cadrului din lemn de capăt și este transmisă parțial la legăturile de-a lungul coardei inferioare a fermelor. Legăturile cortului transmit această forță în rândurile de coloane.

Conexiuni între coloane.

Sistemul de legături între stâlpi asigură în timpul funcționării și instalării imuabilitatea geometrică a ramei și capacitatea portantă a acestuia pe direcția longitudinală, precum și stabilitatea stâlpilor din planul cadrelor transversale.

Conexiunile care formează hard disk-ul sunt situate în mijlocul clădirii sau al compartimentului de temperatură, ținând cont de posibilitatea deplasării coloanelor din cauza deformărilor termice ale elementelor longitudinale.

Dacă instalați conexiuni (hard disk-uri) la capetele clădirii, atunci apar forțe termice mari F t în toate elementele longitudinale (structuri de macara, ferme de căpriori, bare de sprijin)

Când lungimea unui bloc de clădire sau de temperatură este mai mare de 120 m, între coloane sunt de obicei instalate două sisteme de blocuri de legătură.

Limitați dimensiunile între conexiunile verticale în metri

Dimensiunile dintre paranteze sunt date pentru clădirile care funcționează la temperaturi exterioare de proiectare t= –40° ¸ –65 °С.

Cea mai simplă schemă de contravântuire este o contravântuire transversală, este utilizată pentru distanțe între coloane de până la 12 m. Unghiul rațional de înclinare a contravântuirilor este, prin urmare, cu o distanță mică, dar cu o înălțime mare a coloanei, sunt instalate două contravântuiri transversale. din partea inferioară a coloanei.

În aceleași cazuri, uneori este proiectată decuplarea suplimentară a coloanelor de planul cadrului cu distanțiere.

Conexiunile verticale sunt instalate de-a lungul tuturor rândurilor clădirii. Cu un pas mare de coloane în rândurile din mijloc și, de asemenea, pentru a nu interfera cu transferul produselor de la golf la golf, sunt proiectate conexiuni ale schemelor de portal și semi-portal.

Legăturile verticale dintre stâlpi primesc forțe de la vântul W 1 și W 2 care acționează asupra capătului clădirii și frânarea longitudinală a macaralelor T pr.

Elementele de conexiuni transversale și portal lucrează în tensiune. Datorită flexibilității lor ridicate, tijele comprimate sunt excluse de la lucru și nu sunt luate în considerare în calcul. Flexibilitatea elementelor de tracțiune situate sub nivelul grinzilor macaralei nu trebuie să depășească 300 pentru clădirile obișnuite și 200 pentru clădirile cu moduri de operare a macaralei „speciale”; pentru conexiuni deasupra grinzilor macaralei - 400, respectiv 300.



Conexiuni de acoperire.

Conexiunile de-a lungul structurilor de acoperiș (cort) sau conexiunile dintre fermele creează rigiditatea spațială generală a cadrului și asigură: stabilitate a coardelor comprimate ale fermelor din planul lor, redistribuirea sarcinilor locale ale macaralei aplicate unuia dintre cadre la cadrele adiacente. ; ușurință de instalare; geometria cadrului specificată; perceperea şi transmiterea unor sarcini către stâlpi.

Conexiunile de acoperire sunt localizate:

1) în planul coardelor superioare ale fermelor - elemente longitudinale între ele;

2) în planul coardelor inferioare ale zăbrelelor - zăbrele contravântuite transversale și longitudinale, precum și uneori contravântuiri longitudinale între fermele contravântuite transversale;

3) legături verticale între ferme;

4) comunicații prin felinare.

Legături în planul coardelor superioare ale fermelor.

Elementele coardei superioare a fermeiilor sunt comprimate, deci este necesar să se asigure stabilitatea acestora din planul fermeiilor.

Plăcile și panele din beton armat pot fi considerate ca suporturi care împiedică deplasarea nodurilor superioare din planul fermei, cu condiția ca acestea să fie asigurate împotriva mișcărilor longitudinale prin îmbinări situate în planul acoperișului. Se recomanda amplasarea unor astfel de legaturi (ferme transversale) la capetele atelierului astfel incat ele impreuna cu grilajele transversale de-a lungul coardelor inferioare si legaturile verticale intre grilaje sa creeze un bloc spatial care sa asigure rigiditatea invelisului.

Dacă blocul de clădire sau de temperatură este mai lung, se instalează ferme transversale intermediare, distanța dintre care nu trebuie să depășească 60 m.

Pentru a asigura stabilitatea coardei superioare a fermei din planul său în interiorul felinarului, acolo unde nu există acoperiș, sunt necesare distanțiere speciale în unitatea de creastă. În timpul procesului de instalare (înainte de instalarea plăcilor de acoperire sau a panelor), flexibilitatea coardei superioare față de planul fermei nu trebuie să fie mai mare de 220. Prin urmare, dacă distanțierul de coamă nu asigură această condiție, este plasat un distanțier suplimentar. între acesta și distanțierul de pe suportul fermei (în planul stâlpilor).

Legături în planul coardelor inferioare ale fermelor

În clădirile cu macarale rulante, este necesar să se asigure rigiditatea orizontală a cadrului atât peste cât și de-a lungul clădirii.

La operarea macaralelor rulante apar forțe care provoacă deformații transversale și longitudinale ale cadrului atelierului.

Dacă rigiditatea laterală a cadrului este insuficientă, macaralele se pot bloca în timpul mișcării și funcționarea normală va fi perturbată. Vibrațiile excesive ale cadrului creează condiții nefavorabile pentru funcționarea macaralelor și siguranța structurilor de închidere. Așadar, în clădirile cu o singură travă de înălțime mare (H>18 m), în clădirile cu poduri rulante Q>100 kN, cu macarale de regimuri de funcționare grele și foarte grele cu orice capacitate de încărcare, un sistem de legături de-a lungul coardelor inferioare ale este necesară sarpantele.

Forțele orizontale F de la podurile rulante acţionează transversal asupra unui cadru plat sau a două sau trei adiacente.

Sarpante longitudinale contravântuite asigură funcționarea în comun a sistemului de cadru plat, în urma căreia deformațiile transversale ale cadrului din acțiunea forței concentrate sunt reduse semnificativ.

Stâlpii cadrului de capăt transmit sarcina de vânt F W către nodurile zăbrelei transversale.

Pentru a evita vibrațiile coardei inferioare a fermei din cauza impactului dinamic al macaralelor rulante, flexibilitatea părții întinse a coardei inferioare din planul cadrului este limitată: pentru macaralele cu un număr de cicluri de încărcare de 2 × 10 6 sau mai mult - cu o valoare de 250, pentru alte clădiri - cu o valoare de 400. Pentru a reduce lungimea părții întinse a inferioarei În unele cazuri, centurile sunt echipate cu targi care fixează centura inferioară în direcția laterală.

Legături verticale între ferme.

Aceste legături conectează fermele între ele și le împiedică să se răstoarne. Ele sunt instalate, de regulă, în axe în care se stabilesc conexiuni de-a lungul coardelor inferioare și superioare ale fermelor, formând împreună cu acestea un bloc rigid.

În clădirile cu transport suspendat, legăturile verticale contribuie la redistribuirea între ferme a sarcinii macaralei aplicată direct structurilor de acoperire. În aceste cazuri, precum și la ferme, se atașează o macara electrică - grinzi cu capacitate de ridicare semnificativă, legăturile verticale între ferme sunt amplasate în planurile de suspensie în mod continuu pe toată lungimea clădirii;

Schema structurală a conexiunilor depinde în principal de pasul fermelor.

Legături de-a lungul coardelor superioare ale fermelor

Legături de-a lungul coardelor inferioare ale fermelor

Pentru conexiunile orizontale cu un pas de ferme de 6 m, se poate folosi o rețea transversală, ale cărei bretele funcționează numai în tensiune (Fig. a).

Recent, s-au folosit cu precădere fermele contravântuite cu zăbrele triunghiulare (Fig. b). Aici, bretele funcționează atât în ​​tensiune, cât și în compresie, așa că este indicat să le proiectați din țevi sau profile îndoite, care pot reduce consumul de metal cu 30-40%.

Cu un pas al fermei de 12 m, elementele de contravântuire diagonală, chiar și cele care lucrează numai în tensiune, se dovedesc a fi prea grele. Prin urmare, sistemul de contravântuire este proiectat astfel încât cel mai lung element să nu depășească 12 m, iar diagonalele să fie susținute de acest element (Fig. c, d).

Este posibil să se asigure fixarea bretelelor longitudinale fără o grilă de bretele de-a lungul coardei superioare a fermelor, ceea ce nu face posibilă utilizarea prin pane. În acest caz, blocul rigid include elemente de acoperire (pane, panouri), ferme de căpriori și bretele verticale amplasate frecvent (Fig. e). Această soluție este în prezent standard. Elementele de legătură ale cortului (acoperirii) sunt calculate, de regulă, pe baza flexibilității. Flexibilitatea maximă pentru elementele comprimate ale acestor conexiuni este de 200, pentru elementele întinse - 400, (pentru macarale cu un număr de cicluri de 2 × 10 6 sau mai mult - 300).

Un sistem de elemente structurale care servesc la susținerea gardului de perete și la absorbția sarcinilor vântului numite pe jumătate din lemn.

Structurile cu semi-cherestea sunt instalate pentru pereții încărcați, precum și pentru pereții interiori și pereții despărțitori.

Cu pereți autoportanți, precum și cu pereți cu panouri cu lungimea panoului egală cu distanța dintre coloane, nu este nevoie de structuri cu semi-cherestea.

Cu un pas de coloane exterioare de 12 m și panouri de perete de 6 m lungime, sunt montați stâlpi intermediari cu semi-cherestea.

Semi-cherestea instalată în planul pereților longitudinali ai unei clădiri se numește semi-cherestea longitudinală. O semi-cherestea instalată în planul pereților de la capătul unei clădiri se numește semi-cherestea de capăt.

Cadrul din lemn de capăt este format din stâlpi verticali, care se instalează la fiecare 6 sau 12 m. Capetele superioare ale stâlpilor în direcția orizontală se sprijină pe o ferme transversală, la nivelul coardelor inferioare ale fermelor.

Pentru a nu împiedica deformarea fermelor de la sarcini temporare, susținerea stâlpilor cu semi-cherestea se realizează cu ajutorul balamalelor din tablă, care sunt o tablă subțire t = (8 10 mm) cu o lățime de 150-200 mm, care se îndoaie cu ușurință în direcția verticală fără a interfera cu deformarea fermei; pe direcția orizontală transmite forță. Barele transversale pentru deschiderile ferestrelor sunt atașate la stâlpii cu semi-cherestea; când înălțimea rafturilor este mare, distanțiere sunt plasate în planul peretelui de capăt pentru a reduce lungimea lor liberă.

Pereții din cărămizi sau blocuri de beton sunt proiectați pentru a fi autoportanți, de ex. preluându-și întreaga greutate și numai sarcina laterală de la vânt este transferată de perete către stâlp sau stâlp cu semi-cherestea.

Pereții din plăci de beton armat cu panouri mari sunt montați (atârnați) pe mesele de stâlpi sau stâlpi cu semi-cherestea (o masă la fiecare 3 - 5 plăci în înălțime). În acest caz, stâlpul cu semi-cherestea funcționează în compresie excentrică.

Sistem de conexiuni în acoperirile clădirilor industriale

Conexiunile din acoperiri sunt concepute pentru a asigura rigiditatea spațială, stabilitatea și imuabilitatea cadrului clădirii, pentru a absorbi sarcinile orizontale ale vântului care acționează asupra capetelor clădirii și a felinarelor, forțele orizontale de frânare de la suportul podului și macaralele cu suspensie și să le transfere pe cadru. elemente.

Conexiunile sunt împărțite în orizontală(longitudinal și transversal) și vertical. Sistemul de conectare depinde de înălțimea clădirii, de deschidere, de pasul stâlpilor, de prezența podurilor rulante și de capacitatea lor de ridicare. În plus, proiectarea tuturor tipurilor de conexiuni, necesitatea instalării lor și locația lor în acoperire sunt determinate prin calcul în fiecare caz specific și depind de tipul de structuri portante ale acoperirii.

Această secțiune discută exemple de proiectare a unui sistem de contravântuire în acoperiri cu structuri portante plane din metal, beton armat și lemn.

Conexiuni în acoperiri cu structuri metalice plane portante

Sistem de legături în acoperișurile clădirilor cu metal ferme depinde de tipul de ferme, pasul structurilor de căpriori, condițiile zonei de construcție și alți factori. Este alcătuită din legături orizontale în planul coardelor superioare și inferioare ale fermelor și conexiuni verticale între fermele.

Conexiuni orizontale de-a lungul coardelor superioare fermele sunt de cele mai multe ori prevăzute numai cu felinare și sunt amplasate în spațiul de sub felinare.

Legături orizontale în planul coardelor inferioare Există două tipuri de ferme de acoperiș. Conexiuni primul tip constau din ferme, bare și contravântuiri transversale și longitudinale. Conexiuni al doilea tip constau numai din ferme transversale, bare și contravântuiri.

Sarpante contravântuite transversale situat la capetele compartimentului de temperatură al clădirii. Când lungimea compartimentului de temperatură este mai mare de 96 m, se instalează ferme transversale intermediare la fiecare 42-60 m.

Sarpante longitudinale orizontale contravantuite de-a lungul coardelor inferioare ale fermelor pentru conexiuni de primul tip sunt situate în clădiri cu una, două și trei trave de-a lungul rândurilor exterioare de coloane. În clădirile cu mai mult de trei travee, fermele contravântuite longitudinale sunt, de asemenea, amplasate de-a lungul rândurilor din mijloc de stâlpi, astfel încât distanța dintre fermele contravântuite adiacente să nu depășească două sau trei travee.

Conexiuni primul tip sunt obligatorii în clădiri:

a) cu poduri rulante de sprijin care necesită instalarea de galerii de trecere de-a lungul căilor macaralei;

b) cu capriori;

c) cu o seismicitate calculată de 7 - 9 puncte;

d) cu un semn al fundului structurilor de căpriori mai mare de 24 m (pentru clădiri cu o singură travă - mai mult de 18 m);

e) în clădiri cu acoperiș pe plăci de beton armat, echipate cu macarale de sprijin de uz general, cu o capacitate de ridicare mai mare de 50 de tone, cu o distanță între ferme de 6 m și o capacitate de ridicare mai mare de 20 de tone, cu o distanță între ferme de peste 20 de tone. 12 m;

f) în clădiri cu acoperiș pe pardoseală profilată din oțel –

in cladiri cu unul si doua traiuri dotate cu rulo-macarale suport cu o capacitate de ridicare mai mare de 16 tone si in cladiri cu mai mult de doua travee cu rulo-macarale suport cu o capacitate de ridicare mai mare de 20 tone.

În alte cazuri, ar trebui folosite conexiuni al doilea tip, în acest caz, atunci când înclinația fermelor de căpriori este de 12 m și există rafturi de semi-cherestea longitudinală de-a lungul stâlpilor rândurilor exterioare, ar trebui să fie prevăzute ferme longitudinale.

Conexiuni verticale amplasate în locațiile de ferme transversale de-a lungul coardelor inferioare de ferme la o distanță de 6 (12) m una de cealaltă.

Fixările de montare ale conexiunilor la structurile de acoperire se realizează cu șuruburi sau sudură, în funcție de amploarea efectelor forței. Elementele de legătură sunt dezvoltate din profile laminate la cald și sudate îndoite.

Figurile 5.2.1 – 5.2.10 prezintă diagrame de aranjare a legăturilor într-o acoperire cu ferme din unghiuri pereche. Legăturile în acoperiri folosind bare în T cu flanșă lată, grinzi în I cu flanșă lată și țevi rotunde sunt rezolvate în mod similar. Soluția de proiectare pentru conexiunile verticale cu o deschidere de 6 și 12 m este prezentată în Figura 5.2.11, 5.2.12

Legăturile în acoperirea cu ferme realizate din profile închise îndoite-sudate de tip „Molodechno” sunt prezentate în Figurile 5.2.13 - 5.2.16.

Baza invariabilității acoperirii în plan orizontal este un disc solid format dintr-o pardoseală profilată fixată de-a lungul coardelor superioare ale fermelor. Pardoseala eliberează coardele superioare ale fermelor din plan pe toată lungimea și absoarbe toate forțele orizontale transmise pardoselii.

Coardele inferioare ale fermelor sunt dezlegate din plan prin legături verticale și distanțiere, care transferă toate forțele de la coarda inferioară a fermelor către discul superior al învelișului. Conexiunile verticale sunt instalate la fiecare 42 – 60 m pe lungimea compartimentului de temperatură.

În clădirile cu structuri de acoperiș de tip „Molodechno” cu o pantă a coardei superioare de 10%, dispunerea legăturilor verticale și a suporturilor este similară cu cea prezentată în figurile 5.2.14 - 5.2.16. Legătura verticală în acest caz se realizează în formă de V cu o deschidere de 6 m (Fig. 5.2.11).

Fig.5.2.5. Scheme de aranjare a conexiunilor verticale în acoperiri

folosind pardoseli profilate

(secțiunile sunt indicate în Fig. 5.2.1, 5.2.2)

Fig.5.2.8. Dispunerea conexiunilor verticale în acoperiri cu plăci de beton armat

Bretele verticale, ca cele mai economice structuri, în cele mai multe cazuri asigură în mod fiabil rigiditatea clădirilor cu un cadru de oțel.

1.1. Din punct de vedere static, acestea sunt grinzi cantilever îndoite prinse în pământ.

1.2. În conexiunile verticale înguste, apar forțe semnificative, iar tijele în sine suferă deformații mari pe lungimea lor, ceea ce contribuie la deformații mari ale fațadei cu o distanță mică între coloane.

1.4. Rigiditatea bretelelor înguste de vânt poate fi mărită prin combinarea lor cu coloane exterioare.

1.5. O grindă orizontală înaltă are același efect (de exemplu, la podeaua tehnică a unei clădiri înalte). Reduce deformarea grinzii superioare a structurii cu semi-cherestea și abaterea clădirii de la verticală.

Amplasarea legăturilor verticale în plan

În plan, conexiunile verticale sunt necesare în două direcții. Conexiunile verticale solide sau zăbrele din interiorul clădirii împiedică folosirea liberă a spațiilor; sunt situate în interiorul pereților sau pereților despărțitori cu un număr mic de deschideri.

2.1. Bretele verticale înconjoară casa scării.

2.2. O clădire cu trei bretele transversale și una longitudinală. Cu un miez de rigiditate îngust în clădirile înalte, este recomandabil să se asigure rigiditatea conform schemelor 1.4 sau 1.5.

2.3. Bretele în cruce în pereții de la capăt fără ferestre sunt economice și eficiente; conexiune longitudinală într-o singură travă între două coloane interne.

2.4. Conexiunile verticale sunt situate în pereții exteriori. Astfel, tipul de clădire depinde direct de structuri.

2.5. O clădire înaltă cu plan pătrat și contravântuiri verticale între patru coloane interioare. Rigiditatea necesară în ambele sensuri este asigurată prin utilizarea schemelor 1.4 sau 1.5.

2.6. În clădirile înalte cu un plan pătrat sau aproape pătrat, aranjarea legăturilor în pereții exteriori permite structuri de clădire deosebit de rentabile.

Amplasarea conexiunilor în cadru

3.1. Toate conexiunile sunt amplasate una peste alta.

3.2. Conexiunile verticale ale podelelor individuale nu se află una peste alta, ci sunt compensate reciproc. Placile interfloor transmit forțe orizontale de la o legătură verticală la alta. Rigiditatea fiecărei etaje trebuie asigurată în conformitate cu calculul.

3.3. Conexiuni cu zăbrele de-a lungul pereților exteriori, implicate în transmiterea sarcinilor verticale și orizontale.

Efectul conexiunilor verticale asupra bazei

Coloanele unei clădiri, de regulă, sunt, de asemenea, elemente de conexiuni verticale. Aceștia suferă stres din cauza vântului și a încărcăturii de pe podele. Sarcina vântului provoacă forțe de tracțiune sau compresiune în stâlpi. Forțele în stâlpi de la sarcini verticale sunt întotdeauna compresive. Pentru stabilitatea unei clădiri, este necesar ca forțele de compresie să predomine la baza tuturor fundațiilor, dar în unele cazuri forțele de tracțiune în stâlpi pot fi mai mari decât forțele de compresie. În acest caz, greutatea fundațiilor este luată în considerare ca balast.

4.1. Colțurile de colț percep sarcini verticale nesemnificative, cu toate acestea, cu o distanță mare a conexiunilor, forțele care apar în aceste coloane de la vânt sunt, de asemenea, nesemnificative și, prin urmare, încărcarea artificială a fundațiilor de colț nu este de obicei necesară.

4.2. Coloanele interne preiau sarcini verticale mari și, datorită lățimii mici a legăturilor eoliene, suportă și forțe mari de la vânt.

4.3. Forțele vântului sunt aceleași ca în diagrama 4.2, dar sunt echilibrate de sarcini verticale mici datorate coloanelor externe. În acest caz, este necesară încărcarea fundațiilor.

4.4. Încărcarea fundațiilor nu este necesară dacă coloanele exterioare stau pe un perete înalt de subsol, care este capabil să echilibreze forțele de tracțiune cauzate de vânt.

5. Rigiditatea transversala a cladirilor este asigurata prin racorduri cu zabrele in peretii de capat fara ferestre. Legăturile sunt ascunse între peretele exterior și placarea interioară rezistentă la foc. Pe direcția longitudinală, clădirea are conexiuni verticale în peretele coridorului, dar acestea nu sunt situate una deasupra celeilalte, ci sunt deplasate pe etaje diferite. - Facultatea de Medicină Veterinară din Berlinul de Vest. Arhitecți: Dr. Luckhardt și Vandelt.

6. Rigiditatea cadrului este asigurată în sens transversal prin discuri de zăbrele care trec prin ambele clădiri ale clădirii, ieșind în exterior în spațiile dintre clădiri. Rigiditatea clădirii pe direcția longitudinală este asigurată de legăturile dintre rândurile interioare de stâlpi. - Clădire înaltă „Phoenix-Rainroor” din Dusseldorf. Arhitecți: Hentrich și Petschnig.

7. Clădire cu trei travii cu o distanță între coloane pe direcția transversală de 7; 3,5; 7 m Există conexiuni transversale înguste între patru coloane interne situate în perechi și o legătură longitudinală între două coloane interne de pe același rând. Datorită lățimii reduse a traverselor, deformațiile orizontale calculate datorate acțiunii vântului sunt foarte mari. Prin urmare, la etajele al doilea și al cincilea, contrarelele precomprimate sunt instalate în patru planuri de legătură cu coloanele exterioare.

Tijele de pretensionare sunt realizate sub forma unor benzi de otel asezate pe o muchie. Ele sunt pretensionate (tensiunea este controlată de extensometre) atât de mult încât atunci când sunt expuse vântului, tensiunea bretelei întinse se dublează într-o direcție, iar în cealaltă direcție devine aproape zero. - Clădirea administrației principale a companiei „Bevag” din Berlinul de Vest. Arhitect Prof. Baumgarten.

8. Clădirea are doar coloane exterioare. Grinzile acoperă o deschidere de 12,5 m, înclinarea stâlpilor exteriori este de 7,5 m. În partea înaltă, legăturile eoliene sunt amplasate pe toată lățimea clădirii între stâlpii externi. Coloanele exterioare preiau sarcini grele, ceea ce compensează forțele de tracțiune ale vântului. Frontonul părții înalte a clădirii iese în fața stâlpilor cu 2,5 m Legăturile situate în pereții de capăt continuă în cadrul primului etaj ascuns între stâlpi cu transferul forțelor orizontale de la legătura superioară către partea inferioară. conexiune orizontală în tavanul inferior între podea. Pentru transferul forțelor totale de susținere se folosește o grindă continuă din tablă de oțel la înălțimea planșeului, situată în planșeul tehnic între penultimul și ultimul stâlp. Această grindă formează o consolă la peretele frontonului. - Clădire înaltă a centrului de televiziune din Berlinul de Vest. Arhitectul Tepets. Designer de diplome ing. Treptow.

9. Asigurarea rigiditatii cladirii cu ajutorul racordurilor exterioare care transfera o parte din sarcinile verticale catre stalpii intermediari. Detalii - clădire de birouri Alcoa din San Francisco. Arhitecți: Skidmore, Owings, Merrill.

10. Asigurarea rigidității clădirii în direcția transversală: în partea inferioară datorită unui perete greu de beton armat, în partea superioară cu ajutorul unor legături situate în fața fațadei, care sunt deplasate într-un model de șah. Fiecare etaj are șase conexiuni. Tirantile sunt realizate din profile tubulare. Rigiditatea pe direcția longitudinală este asigurată prin instalarea de legături semi-cherestea în rândurile din mijloc de stâlpi. Detalii - Clădire rezidențială mare pe Rue Croulébarbe din Paris. Arhitecți: Albert-Boileau și Labourdette.

Încărcare...Încărcare...