2.4. Размещение связей

С целью обеспечения и повышения пространственной жесткости каркаса здания применяют вертикальные и горизонтальные связи.

В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, устраиваются вертикальные связи между колоннами по всем продольным рядам. Связи располагаются по возможности в середине температурного блока в пределах одного шага колонн каждого ряда (пролета). Схема продольных связей между колоннами приведены на рис. 4.

В зданиях с плоской кровлей в крайних ячейках каждого температурного блока устраиваются вертикальные стальные связи между опорными стойками ферм, а в остальных ячейках – стальные или железобетонные распорки для развязки колонн поверху. В зданиях со скатной кровлей такие связи и распорки не предусматриваются.

Плиты покрытия привариваются к закладным деталям ригелей не менее чем в 3-х точках и рассматриваются совместно с ними как жесткий диск покрытия, выполняющий, в частности, функции горизонтальных связей. Плиты служат также распорками между балками и фермами, обеспечивая устойчивость их сжатых поясов. Горизонтальные связи по верхним и нижним поясам ригелей выполняют в крайних ячейках температурного блока.

Рис. 4. Схемы связей промздания:

1 – ригели покрытия, 2 – крупноразмерные плиты покрытия, 3 – стальная портальная связь по колоннам, 4 – вертикальные связевые стальные фермы по торцам ригелей, 5 – стальная или железобетонная распорка, 6 – подкрановая балка, 7 – колонна, 8 – вертикальные связи фонаря, 9 – горизонтальные связи фонаря, 10 – горизонтальные связи по нижнему поясу ригелей, 11 – горизонтальные связи по верхнему поясу ригелей;

При наличии в пролетах фонарей по коньку ригелей необходимо предусмотреть железобетонные распорки или стальные тяжи (рис. 4).

Схему связей в курсовом проекте необходимо привести в графической части.

3. Нагрузки, действующие на раму

В зависимости от продолжительности действия по нормам следует различать постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые) нагрузки.

3.1. Постоянная нагрузка

Постоянная нагрузка складывается из собственной массы кровли, плит покрытия, стропильных и подстропильных конструкций ( арок, балок, ферм), фонаря, стеновых панелей, подкрановых балок, остекления, оборудования и т.д.

Распределенная нагрузка на ригель состоит из собственной массы кровли, плит покрытия, конструкций фонаря. Интенсивность расчетной погонной нагрузки определяют по формуле

где - нормативные нагрузки от собственной массы кровли, плит покрытия и конструкций фонаря в кгс/м² или кН/м², определяемые по принятым размерам с учетом объемной массы (плотности) материалов;

- коэффициенты надежности по нагрузке, принимаемые для конкретных конструкций по нормам;

– коэффициент надежности по назначению здания, принимаемый по нормам для всех видов нагрузок одинаковым;

l₁ – ширина рамы, участвующая в расчете, м.

Если шаг крайних и средних колонн одинаков, то l₁ равно значению этого шага.

При равном шаге колонн значение l₁ при вычислении зависит от решения покрытия с подстропильными конструкциями по большему (среднему) шагу колонн и точности учета реальной передачи нагрузки на средние колонны от стропильных и подстропильных конструкций.

Если нагрузку на средние колонны считать передающейся со стропильных и подстропильных конструкций (что соответствует реальности, но более трудоемко в расчете), то значение l₁ при вычислении необходимо принимать по величине шага крайних колонн (стропильных конструкций). При менее точном ( и менее трудоемком) решении значение l₁ допускается принимать равным шагу средних колонн.

При разном шаге средних и крайних колонн надо помнить, что в рассматриваемую поперечную раму здания с шириной l₁, равной шагу средних колонн, входит одна средняя колонна и 2-3 крайних с каждой стороны.

Программа расчета предусматривает воздействие на ригели рам каждого пролета равномерно распределенной нагрузки от покрытия, а действительная передача ее на колонны (стойки) рамы учитывается приложением сосредоточенных моментов в уровне опирания ригеля на колонну и в местах изменения сечения колонн. Величины эксцентриситетов для надкрановой части без учета действительного размера – укорочения стропильной конструкции на зазоры а₁ и без учета влияния и размеров подкладки « с » (рис. 5,а), при треугольном распределении нагрузки на колонну и при нулевой привязке:

,

а при привязке 250 мм

Для подкрановой части крайних колонн независимо от привязки

Для средних колонн эксцентриситеты определяются по принципам распределения нагрузок крайних колонн.

Нагрузка от собственной массы стропильных и подстропильных конструкций прикладывается к колоннам в виде сосредоточенной нагрузки и изгибающих моментов (рис. 3). Нагрузка от собственной массы стеновых навесных панелей считается приложенной в местах расположения опорных столиков с эксцентриситетом, определяемым от центра тяжести колонны до середины толщины панели δ_ст с учетом толщины стенок опорных столиков и случайного эксцентриситета 1 см (рис.5,б). При наличии пристройки, отбрасываемой в расчете (рис. 1) с передачей от нее нагрузки покрытия на крайнюю колонну рамы, эксцентриситет нагрузок определяется так же, как для стеновых панелей, т.е. от центра тяжести нижней части колонны до центра тяжести эпюры распределения нагрузки, принимаемой при отсутствии центрирующих подкладок по треугольнику. При этом учитывается необходимый конструктивный зазор, а реальное место опирания ригеля пристройки на крайнюю ступенчатую (двухветвевую) колонну принимается в расчете не выше места изменения высот сечения надкрановой и подкрановой частей (рис.3, сеч.3-3).

Рис.5. Схема приложения нагрузок – от покрытия; - от навесных стеновых панелей; от мостовых кранов: 1 – колонна, 2 – ригель покрытия, 3 – стальная подкладка, 4 – опорная консоль (столик), 5 – навесная стеновая панель, 6 – рассчитываемая колонна, 7 – мост крана, 8 – тележка крана с грузом.