Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МК_Справочник_том_2

.pdf
Скачиваний:
157
Добавлен:
08.05.2015
Размер:
7.77 Mб
Скачать

1-1

bï

tï

100 × 140 × 5 09Ã2Ñ-6

2

ï

2

tp

160 × 160 × 6 09Ã2Ñ-6

3

bp

140 × 140 × 5 09Ã2Ñ-6

Ð 3

Рис.7.17. Узел крепления раскосов к верхнему поясу стропильной фермы из замкнутых гнутосварных профилей

В узле фермы проверяются 1) Прочность на продавливание (вырывание) участков полок пояса, контакти-

рующих с элементами решетки, проверяется по формуле

 

 

N p

 

 

+

15,M p

£

 

g c × g d × g D

× Ryn × tn2 (d + c +

2bn f )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

0,4

+ 18,

c

ö

 

× sin a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

÷ f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

= - 458 êÍ; Ì

 

 

= - 9,569 êÍ×ì; R = 330×106 êÏà;

 

 

p2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yn

 

 

 

 

 

NÂ2 = - 741 êÍ; bn = hn = 0,16 ì; tn = 0,006 ì; hp2 = 0,10 ì;

 

tp2 = 0,005 ì; 2c = 0,023 ì; a2 = 46,0°; sina2 = 0,7193;

 

d2

=

 

 

01,

 

 

 

= 0139, ; An = 37,01×10-4 ì2; Àð2 = 23×10-4 ì2;

 

0,7193

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

À

ð3

= 21,76×10-4 ì2;

 

g

 

= 0,95; g = 1 (продавливание).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñ

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NB2

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

741

 

 

 

 

 

 

= 0,61;

D = 1,5 - 0,61 = 0,89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

An ×

Ryn

 

37,01 ×104

 

× 330 ×

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

=

 

 

bn - bp2

 

 

=

 

016, - 014,

 

= 0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

=

 

 

N

p2

 

+

15,

M p2

 

 

=

 

458 +

15, × 0,569

 

= 466,5

êÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hp2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

010,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

=

 

g c × g d × g

D × Ryn ×tn2 (d2 + c + 2bn f )

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

0,4 + 18,

 

c ö

× sina2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

 

d ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

0,95 ×1× 0,89 × 330 ×103

 

× 0,0062 (0139, + 0,0115 + 2 × 016, × 0,01)

 

= 6842 êÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

0,4

+

18,

0,0115ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

÷0,01× 0,7193

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

 

0139, ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ó1 < ó2

Узел по продавливанию проходит.

181

2) Устойчивость боковой стенки пояса в месте примыкания сжатого раскоса

 

bp2

=

014,

= 0,875

 

> 0,85 проверка требуется и производится по формуле

 

b

016,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N p

£ 2gc gt KRyntn

 

bn

 

 

 

 

 

 

 

sin2 a2

 

 

 

 

 

 

 

 

N

= - 458 êÍ; g

 

= 0,95;

hn =

 

016,

= 26,67 > 25 ® g

t

= 0,8; hn

< 40 ® K = 1.

 

 

 

 

p2

 

 

ñ

 

 

 

tn

0,006

 

tn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2×0,95×0,8×1×330×103 ×0,006

 

 

016,

= 931êH > N p2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,71932

 

 

 

 

 

 

Узел по устойчивости боковой стенки пояса проходит.

3) Прочность элемента решетки в зоне примыкания к поясу проверяется по формуле

 

N p

 

+

0,5

M p

 

£

 

g c × g d × K × Ryp × Ap

× z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hp

 

1

+ 0,013 bn

tn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

à) раскос Р2 100 ´140´5 09Ã2Ñ-6

hp ¹ bp, поэтому

 

z =

2

æ

+

1

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

ç1

 

 

 

 

 

 

÷ ;

 

 

 

 

 

3

1+bp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

hp ø

 

 

 

 

 

bp

 

=

 

014,

 

 

= 28< 40® K =1;

 

g c =10,;

g d =10, .

 

 

 

 

 

t p

0,005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ryp

 

= 330 ×103 KÏa;

 

bn

 

=

 

016,

 

= 26,67; Ap2 = 23 ×104

ì2

 

 

 

tn

 

0,006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ç

 

 

 

 

 

1

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

 

ç

+

 

 

 

 

÷

= 0,944

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

014,

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ç

 

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

010,

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 458+

0,5×0,569

= 460,8 êÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

010,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 × 1 ×1 × 330 × 103 × 23 ×104

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,944 = 532 êÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + 0,013 × 26,67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ó1 < ó2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Узел по прочности раскоса Р2 проходит.

 

 

 

 

б) раскос Р3 140 ´140 ´4 09Ã2Ñ-6

 

 

 

 

N

= +271,7 êÍ; Ì

ð3

= 3,42 êÍ×ì; R

= 350×103

ÊÏà; À

ð3

= 21,76×10-4

ì4

 

p3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yp

 

 

 

hp = bp

® z = 1

 

 

hp

 

=

 

 

014,

 

 

= 35

< 40 ® K = 1.

 

 

 

 

 

t p

0,004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g c =1,0;

g d =1,2 (вырывание)

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 271+

0,5×3×42

= 283,2

 

êÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

014,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1×12,×1×330×103 ×2176,×104

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=640 êÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+0,013×26,67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

182

ó1 < ó2

Узел по прочности раскоса Р3 проходит.

4) Прочность сварных швов прикрепления раскосов проверяется по формуле

æ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

M p

æ

 

 

 

 

 

 

 

b

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

N p

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷

ç0,75 +

0,01

 

n

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

p

 

 

 

 

÷

è

 

 

 

 

 

 

 

t

n

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£ g c

× RWf

× gWf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

2hp

 

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b f

k f

ç

 

 

 

 

+ bn

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è sin a

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раскос Р2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

f

= 0,9; k

f

 

= 0,006 ì; g

ñ

= 1,0; g

 

= 1; R

= 215×103 êÏà; h

= 0,10 ì; b

p2

= 0,14 ì;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

wf

 

 

Wf

 

 

p2

 

 

 

 

sina2 = 0,7193

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N p2

 

+

0,5

M p2

 

 

= 460,8 кН (из расчета п.3à)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hp2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1×215×103 ×10, = 215×103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2

= g

c

×R

 

 

 

×g

Wf

êÏà

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

=

460,8(0,75+0,01×26,67)

=2001,×103

êÏà

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

010,×2

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9×0,006ç

 

 

 

 

 

+014,÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7193

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ó1 < ó2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность прикрепления раскоса Р2 обеспечена.

 

 

 

 

 

 

Раскос Р3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

f

= 0,9; k

f

 

= 0,005 ì; g

ñ

= 0,95; g

wf

= 1,0; R

 

= 215×103

êÏà; h

= b

= 0,14 ì;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wf

 

 

p3

p3

 

 

 

a3 = 47,49° ; sina3 = 0,7372

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N p3

 

 

+

 

05,

M p3

 

= 283,2

кН (из расчета п.3á)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hp3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,95×215×103 ×1,0 = 204,25 êÏà

 

 

 

 

 

 

 

y

2

= g

c

×R

 

 

 

 

×g

Wf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

=

283,2(0,75+0,01×26,67)

=1231,×103

êÏà

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

014,×2

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9×0,005ç

 

 

 

 

 

 

+014,÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7372

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ó1 < ó2

Прочность прикрепления раскоса Р3 обеспечена.

7.10.3. Пример расчета диафрагм жесткости из профилированного настила в покрытии одноэтажного здания.

Требуется рассчитать диафрагму жесткости из профилированного настила марки 1160-845-0,7, выполняющего функцию горизонтальных связей в плоскости верхних поясов стропильных ферм покрытия одноэтажного здания на ветровую нагрузку с торца здания.

183

Пролет здания 24 м, шаг стропильных ферм 12 м. Размер диафрагмы жесткости L = 24 ì, Â = 12 ì BL = 1224 =2 ³15,

Ветровая нагрузка со стойки торцевого фахверка при опирании стойки в уровне верхнего пояса стропильной фермы FW = 29,42 êÍ. (IV ветровой район, отметка низа стропильной конструкции 18 м).

Рассматриваем диафрагму жесткости как балку, загруженную сосредоточенными силами FW.

 

 

Fw

 

Fw

 

Fw

 

 

 

6000

 

6000

6000

6000

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

R

 

 

 

24000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29,42

 

Эпюра Q

 

 

 

 

44,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,71

 

 

 

44,13

 

 

 

 

 

 

29,42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.7.18. Расчетная схема диафрагмы жесткости покрытия

 

 

в плоскости верхних поясов стропильных ферм

 

FW = 29,42 êÍ; R = 44,13 êÍ

Mmax = 44,13×12,0 - 29,42×6,0 = 353 êÍ×ì

Погонное сдвигающее усилие в продольных соединениях настила

T = Q = 44,13 = 3,7 êÍ/ì B 12

Соединение листов настила между собой в данном случае выполняется с помощью комбинированных заклепок типа 3К4,8´8.

Допускаемое

срезающее

усилие на одну комбинированную заклепку [Nç] =

=120 êãñ = 1,17 êÍ.

 

 

Требуемый шаг заклепок

 

S =

m[N ç ]

=

0,9×117,

= 0,284 ì,

 

3,7

 

T

 

 

ãäå m = 0,9 коэффициент условий работы для заклепочных соединений. В пределах диафрагмы принимаем шаг заклепок 280 мм.

По продольным краям диафрагмы настил прикрепляется к девяти прогонам самонарезающими болтами типа М6´20.

Допускаемое срезающее усилие на один болт [Ná]= 320 кгс = 3,14 кН. Определяем необходимое количество болтов для крепления настила к прогонам

(нумерация прогонов приведена на расчетной схеме). Прогоны «1» и «9».

N = QB × 0,5a = 441312,0, × 0,5 × 3,0 = 5,52 êÍ ãäå à шаг прогонов.

Принимаем два болта 2´3,14 = 6,28 > 5,52

184

Прогоны «2» и «8».

N = QB ×a = 441312,,0 ×3,0 =1103, êÍ

принимаем 4 болта 4´3,14 = 12,56 > 11,03 кН Прогоны «3» и «7».

N = 4413, ×15, + 14,71 ×15, = 7,35 êÍ 12,0 12,0

принимаем 3 болта 3´3,14 = 9,42 > 7,35 кН Прогоны «4» и «6».

N = 14,71 × 3 = 3,68 êÍ 12,0

принимаем 2 болта.

В середине диафрагмы срезывающее продольное усилие имеет нулевое значе- ние, но поскольку в этом месте настил разрезан, к прогону «6», как крайней опоре, настил крепится двумя болтами в каждой волне.

Проверяем прочность соединения настила с прогонами «1» и «9» в углах диафрагмы.

По поперечному краю диафрагмы на каждый из болтов, крепящих настил к крайнему прогону в каждой волне через 211 мм (для настила Н60-845-0,7), действует усилие

N x = Rn ,

ãäå n число самонарезающих болтов на крайнем прогоне. n = 0,21112,0 = 57

N x = 4413, = 0,77 êÍ 57

Так как в углах диафрагмы установлено по два болта, усилие на каждый из них снижается вдвое, то есть Nx1 = 0,39 êÍ.

N y =

5,52

= 2,76 êÍ

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

N x2 +N y2

0,392 +2,76

2

 

 

 

 

=

 

 

= 0,89<10,

[N á]

 

314,

 

 

 

 

 

При расчете стропильных ферм, входящих в состав диафрагм жесткости, необходимо дополнительно учесть усилие, возникающее в верхних поясах стропильных

ôåðì

 

 

 

 

N =

M max

=

353

= 2,94 êÍ.

 

B

 

12

 

185

ГЛАВА 8

ФАХВЕРК

8.1. ÎБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Фахверк-каркас стенового ограждения предназначен для восприятия нагрузок от стен и передачи их на основные конструкции каркаса и фундаменты. В зависимости от места расположения различают фахверк продольный, торцевой, фахверк внутренних стен и перегородок. В местах перепадов высот выполняют подвесной фахверк. Стойки подвесного фахверка крепят к стропильным или подстропильным фермам.

Стойки фахверка устанавливают в торцах здания, как правило через 6 м, а для продольных стен при шаге колонн 12 м и более. В высоких зданиях при легком стеновом ограждении и шаге основных колонн 12 м стойки фахверка могут не устанавливаться, при этом стеновое ограждение крепят к ригелям пролетом 12 м, прикрепленным к колоннам. В состав фахверка включаются стойки, ригели, ветровые фермы и балки, связи. Конструктивные решения фахверка в основном определяются такими данными, как тип стенового ограждения, шаг колонн, наличие мостовых кранов, тип конструкций покрытия, наличие проемов, высота здания.

8.2. ÑТОЙКИ ФАХВЕРКА

Стойки фахверка обычно опираются на фундамент шарнирно и крепятся к конструкциям основного каркаса в уровне покрытия, к тормозным конструкциям крановых путей, переходным площадкам и ветровым фермам. На рис.8.18.3 даны примеры схем продольного и торцевого фахверка стен из железобетонных панелей. Применяют три основных типа стоек (рис.8.4).

Òèï à стойка постоянного сечения. Рекомендуется во всех случаях, если это позволяет габарит в пределах конструкций покрытия.

Òèï á стойка ступенчатая с уменьшенным сечением в пределах конструкций покрытия. Применяется в случаях, когда габарит конструкций покрытия препятствует размещению стойки постоянного сечения.

Òèï â составная стойка. Включает основной ствол и оголовок в пределах высоты стропильных ферм, соединенных шарнирно. Раскрепляется в уровне верхних и нижних поясов стропильных ферм.

Стойки фахверка в зависимости от расчетных усилий и высоты выполняют из двутавров с параллельными гранями полок, либо коробчатыми, из гнутых замкнутых сварных профилей или горячекатаных швеллеров. В зданиях легкого типа для стоек целесообразно применять тонкостенные гнутосварные профили. По сравнению с горячекатаными, тонкостенные профили обладают более высокими геометрическими характеристиками при равных площадях поперечного сечения. На рис.8.5 приведены различные типы сечений стоек фахверка. Для использования переходных площадок в качестве ветровых конструкций торцевого фахверка балки и настил смежных площадок соединяют между собой, превращая их в неразрезную горизонтальную балку, опорами которой служат подкрановые балки. Площадки опирают на кронштейны, прикрепленные к стойкам фахверка. Рассчитывают площадки на совместное действие вертикальной нагрузки на площадке и горизонтальной от ветра. При отсутствии переходных площадок для промежуточной опоры высоких стоек торца здания выполняют ветровую ферму. Реакция ветровой фермы передается либо на подкрановые балки, либо на связи по колоннам.

186

 

 

 

 

 

1

 

1-1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

1

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

250

-0,150

12000

12000

12000

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Рис.8.1. Продольный фахверк в здании с мостовыми кранами при шаге ферм 6 м

1 стойка; 2 связь; 3 подстропильная ферма; 4 подкрановая балка

 

 

2

 

 

 

1

1-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

0,000

 

 

 

 

 

 

 

 

500

6000

6000

6000

6000

6000

6000

250

-0,150

 

 

12000

 

12000

12000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Рис.8.2. Продольный фахверк в здании с мостовыми кранами при шаге ферм 12 м

 

1 стойка; 2 надколонник; 3 тормозная конструкция; 4 связь

 

 

 

 

 

 

 

1

1-1

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

2

3

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

-0,150

500

 

18000

 

 

24000

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Рис.8.3. Торцевой фахверк

 

1 стойка; 2 приколонная стойка; 3 распорка; 4 переходная площадка

187

à)

 

 

á)

â)

 

à)

 

 

á)

â)

ã)

 

 

 

3

 

 

3

 

3

Рис.8.5.Сечения стоек фахверка

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

à -

горячекатаный двутавр; á - коробчатое,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

èç

двух швеллеров; â

-

замкнутый

гнуто-

 

 

 

 

 

 

 

сварной

профиль; ã -

открытый сварной

 

 

 

 

 

 

 

профиль

èç

тонкостенных

холодногнутых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

1

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6000

6000

6000

6000

 

 

Рис.8.4.Типы стоек фахверка

 

 

Рис.8.6.Несущий фахверк

 

à -

стойка

постоянного сечения; á -

стойка

 

1 -

стойка; 2 -

распорка;

 

ступенчатая; â -

стойка составная; 1 -

основ-

 

3 - связи; 4 -

прогон кровли;

ная стойка; 2 -

 

надколонник; 3 -

стропильная

 

5 - обвязочная балка

 

 

 

 

 

 

ферма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

5

5

2

 

3

1

6000

6000

6000

6000

Рис.8.7. Пример решения торцевого фахверка, образующего жесткую диафрагму

1 распорка; 2 связь; 3 стойка;

4 - ригель покрытия; 5 - распорка связей в уровне тормозной балки

Âтех случаях, когда не предполагается в будущем расширение здания, торцевой фахверк целесообразно выполнять несущим, т.е. принимающим нагрузку от покрытия. При этом прогоны или панели покрытия опирают на обвязочные балки, установленные на стойки фахверка, а стойки раскрепляют в плоскости торца связями (рис.8.6).

Âкоротких и высоких зданиях торцевой фахверк целесообразно включать

âпространственную работу всего каркаса. Раскрепленный в плоскости торца системой связей (рис.8.7) фахверк служит жесткой опорой для диска покрытия и принимает горизонтальные воздействия от ветра и кранов. Это позволяет уменьшить изгибающие моменты и расчетную длину основных колонн и повысить жесткость каркаса.

188

В торцах здания по осям основных колонн устанавливают приколонные стойки. Ввиду ограниченного габарита их выполняют коробчатого сечения и раскрепляют к основным колоннам. На рис.8.8 приведены примеры решения крепления приколонных стоек к сплошностенчатым и решетчатым колоннам.

à)

2

12

3

 

 

1

 

L

á)

2

 

 

3

 

1

 

150

250

750

 

(1000)

Рис.8.8. Примыкание приколонных стоек торцевого фахверка

a при сплошностенчатых колоннах; á при решетчатых колоннах; 1 стойка; 2 основная колонна; 3 крепежный элемент

8.3. ÐИГЕЛИ ФАХВЕРКА

Различают два типа ригелей фахверка несущие, воспринимающие нагрузку от веса стены и горизонтальные воздействия (ветер, сейсмические силы) и ветровые ригели, воспринимающие только горизонтальные нагрузки.

 

 

 

 

Íà ðèñ.8.9 ïðè-

 

1

 

1-1

ведена

схема фах-

 

 

верка стен из трех-

 

 

 

 

 

 

 

 

слойных

металли-

 

 

 

 

ческих

 

 

панелей.

 

 

 

 

Ригели

располага-

 

 

 

 

ют по высоте через

 

 

 

 

2,4 ì,

что соответ-

2

 

2

 

ствует

 

 

несущей

 

1

 

1

способности пане-

 

 

ëåé

íà

ветровые

 

 

 

 

 

 

 

 

нагрузки.

 

Ригели,

 

 

 

 

воспринимающие

 

 

 

 

горизонтальные

è

6000

6000

6000

 

вертикальные

íà-

 

грузки

надокон-

 

 

 

 

íûå,

 

подоконные

 

1

 

 

и в местах стыков

Рис.8.9. Фахверк стен из трехслойных металлических панелей

панелей

выполня-

 

1 стойка; 2 ригель

 

ют коробчатого се-

 

 

 

 

чения

èç

гнуто-

189

сварных профилей. Рядовые ригели, воспринимающие только ветровую нагрузку и

цокольные выполняют из швеллеров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

à)

á)

 

â)

 

ã)

 

 

ä)

 

 

 

 

Рис.8.10. Сечения ригелей фахверка стен из трехслойных металлических панелей

 

à надоконный, á подоконный; â стыковой; ã цокольный; ä рядовой

 

 

3

2

1

 

1-1

 

 

Ригели стен из вол-

 

 

нистых

асбестоцемент-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íûõ

листов

 

выполня-

 

 

 

 

 

 

ются из швеллеров. Для

 

 

 

 

 

 

уменьшения

 

изгибаю-

 

1

 

 

 

 

ùåãî

момента

îò

âåñà

 

 

 

 

 

стены с помощью тяжей

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

устраивают промежуточ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íóþ

опору

 

ригелей

 

 

 

 

 

 

(рис.8.11). Для фикса-

 

 

 

 

 

 

ции опор подвески рас-

 

 

 

 

 

 

крепляют

ñ

 

помощью

 

 

 

 

 

 

шпренгеля, включающе-

6000

6000

 

 

 

ãî

наклонные

òÿæè

è

 

 

 

 

 

 

стойку между ригелями.

 

 

1

 

 

 

Ветровые

ригели

ñàìî-

Рис.8.11. Фахверк стен из волнистых асбестоцементных

несущих,

â

òîì

числе

кирпичных стен, крепят

 

 

листов

 

 

 

1 ригель; 2 распорка; 3 подвеска

 

к колоннам

è

стойкам

 

 

 

 

 

 

так, чтобы была обеспе-

 

 

 

 

 

 

чена свобода перемеще-

 

 

 

ния их по вертикали при усадке кладки

2

3

 

(ðèñ.8.12).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крепление стоек фахверка к конструкциям

 

 

 

 

 

1

покрытия предусмотрено

посредством гибких

 

 

планок толщиной 810 мм, не препятствующих

 

 

 

 

 

 

вертикальным

перемещениям

стропильных

 

 

 

конструкций и раскрепляющих стойки в гори-

 

 

 

зонтальной плоскости (рис.8.13) к жесткому

 

 

 

диску покрытия в уровне верхнего пояса стро-

Рис.8.12. Крепление ветрового

пильных ферм и к связям в уровне нижнего

пояса

стропильных

ôåðì.

Åñëè

положение

ригеля кирпичной стены к

стойки и узла горизонтальных связей покрытия

 

колонне

 

1 стойка; 2 ригель;

не совпадают, реакцию стойки передают в уз-

3 распорка

 

лы связей посредством распределительных ба-

 

 

 

лок или шпренгеля. На рис.8.14 и 8.15 приве-

 

 

 

дены узлы примыкания стоек фахверка к тор-

 

 

 

мозным фермам и площадкам крановых путей.

190

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]