3.6. Компоновка торцового фахверка

ахверк (стеновой каркас) предназначен для восприятия действующих на стены нагрузок и передачи их на основной каркас и фундаменты. Состоит он из стоек (1), ригелей (2) и элементов связей (3), обеспечивающих неизменяемость и устойчивость стоек в плоскости стены (рис. 18).

Рис. 18. Вариант схемы торцового фахверка

Определение расчетных усилий в стойке рамы

Расчетные усилия (продольные усилия, изгибающие моменты и перерезывающие усилия) в характерных сечениях стоек рамы определяются из статического расчета на все нагрузки, приложенные к раме.

Расчетная схема рамы

В курсовом проекте с целью упрощения статического расчета допускается из пространственного каркаса здания выделять плоскую поперечную раму и рассчитывать ее как отдельно стоящую, т. е. не учитывать разгружающего влияния соседних рам при нагружении первой крановыми нагрузками.

Для облегчения статического расчета плоской рамы вводятся следующие дополнительные упрощения:

-сквозной ригель рамы заменяется эквивалентным по линейной жесткости сплошным с осью, совпадающей с осью нижнего пояса фермы;

- нижние концы стоек рамы в плоскости рамы жестко связаны с фундаментом и основанием, верхние их концы – шарнирно соединены с ригелем;

- снеговая нагрузка на кровлю принимается равномерно распределенной по длине ригеля, постоянная нагрузка от веса стен и колонн мала и во внимание не принимается;

- пространственный стержень колонны представляется ломаным линейным стержнем с жесткой вставкой в уровне уступа колонны (рис. 19);

- абсолютные жесткости элементов рамы назначаются приближенно (при этом можно использовать результаты расчетов примеров [4, 10, 11, 16]).

Рис. 19. Расчетная схема рамы

Нагрузки на поперечную раму

На поперечную раму каркаса промышленного здания действуют следующие основные нагрузки:

-нагрузка от собственного веса конструкций шатра и веса подкрановой конструкции (постоянные нагрузки);

-снеговая нагрузка на кровлю (кратковременная нагрузка);

-вертикальные крановые нагрузки (кратковременные нагрузки);

-горизонтальные крановые нагрузки от торможения тележки крана (кратковременные нагрузки);

-ветровые нагрузки (кратковременные нагрузки).

Постоянные нагрузки

Нагрузка от массы конструкций шатра обычно принимается равномерно распределенной по длине ригеля (рис. 20). Ее расчетная величина (кН/м) определяется выражением ,

где - составляющие нормативной нагрузки от элементов шатра, кПа (табл. 7);

- коэффициент надежности по нагрузке, соответствующий составляющей нагрузки (см. табл. 7);

- коэффициент надежности проектируемого здания по назначению;

- шаг поперечных рам в каркасе здания, м.

(Этой нагрузке присвоим порядковый номер 1).

Рис. 20. Схема приложения к раме постоянных нагрузок

Таблица 7. Вес некоторых элементов покрытия и шатра

Наименование элементов покрытия и шатра	, кПа
Защитный слой гравия в битумной мастике	0,21	1,3
Гидроизоляционный ковер 4-х слойный	0,16	1,3
Утеплитель из минераловатных плит	0,2…0,3	1,3
Пароизоляция (один слой рубероида)	0,04	1,3
Стальной профилированный настил	0,11…0,15	1,05
Прогоны	0,1…0,15	1,05
Ферма	0,2…0,4	1,05
Связи шатра	0,03…0,15	1,05