9.8.2. В’язі покриття (шатра)

В’язі покриття розглянуті в п.8.7. Розглянемо деякі особливості роботи цих в’язів в складі каркасу будівлі.

1. При жорсткому прикріпленні ферми ригеля до колони (рис.9.25) в першій від опори панелі нижнього поясу можливий стиск за рахунок моментів, які виникають в вузлі прикріплення (карнизному вузлі).

Рис. 9.25. Епюра згинаючих моментів у рамі

Поздовжні горизонтальні в’язі по нижньому поясу (рис.9.26) розкріпляють крайню стиснуту панель поясу та забезпечують стійкість цього стиснутого стержня, зменшуючи розрахункову довжину, а відповідно і гнучкість стержня

.

Рис. 9.26. Поздовжні горизонтальні в’язі (4) по нижньому поясу

2. Поперечні в’язеві ферми 3 по нижнім поясам ферм в торцях будівлі (рис.9.27) сприймають вітрові навантаження від стояків фахверку.

Рис. 9.27. Поперечна в’язева ферма (3) по нижнім поясам кроквяних ферм

Опорні реакції F_b в’язевої ферми 3 сприймаються в’язями між колонами (див. рис.9.22) і передаються на фундамент.

Елементи всіх в’язів підбирають за граничною гнучкістю (див. п.8.9 і п.8.10.4) крім випадку, коли рами каркасу розраховують з врахуванням просторової роботи каркасу.

9.9. Фахверк

Фахверком називається система конструктивних елементів, які призначені для підтримання стінового огородження і сприйняття вітрового навантаження з подальшою його передачею на інші конструкції та фундамент. Влаштовується для зовнішніх стін (поздовжніх і торцевих), а також для внутрішніх стін і перегородок. При самонесучих стінах, а також при довжинах стінових панелей, рівних кроку крайніх колон, фахверк поздовжніх стін відсутній. При довжині панелей, меншій кроку основних колон, встановлюються стояки фахверку, і панелі опираються на опорні столики основних колон та цих стояків. Схема поздовжнього фахверку наведена на рис.9.28.

Рис. 9.28. Схема поздовжнього фахверку: 1 – основні колони крайнього ряду;

2 – стояки фахверку;

3 – підкроквяна ферма;

4 – стінові панелі

При стінах з малорозмірних елементів (азбестоцементні та стальні листи), з панелей типу “сандвіч” крім стояків передбачаються ригелі фахверку, до яких кріпляться листи або панелі (рис.9.29).

Рис. 9.29. Поздовжній фахверк при стінах з малорозмірних елементів: 1 – основні колони;

2 – стояки фахверку; 3 – ригелі фахверку; 4 – малорозмірні листи або панелі

В торцях будівлі обов’язково влаштовується торцевий фахверк, який складається або лише з стояків фахверку, або при наявності малорозмірних елементів огородження – ще й з ригелів фахверку. Розміщення стояків співпадає з розміщенням вузлів нижніх поясів кроквяних ферм (рис.9.30).

У високих будівлях для забезпечення стійкості стояків в площині стіни ставляться розпірки, які прикріплюються до вертикальних в’язів. Це зменшує розрахункову довжину стояків l_ef в площині стіни.

Рис. 9.30. Схема торцевого фахверку: 1 – стояки фахверку;

2 – вертикальні в’язі між стояками; 3 – розпірки фахверку;

4 – основні колони рами; 5 – кроквяні ферми; 6 – поперечна в’язева

ферма по нижнім поясам; 7 – листовий шарнір

Стояки опираються на фундамент та на в’язі по нижнім поясам ферм за допомогою листових шарнірів (t = 8…10 мм), які не перешкоджають вільним вертикальним прогинам кроквяних ферм. В горизонтальній площині шарніри достатньо жорсткі і передають вітрове навантаження на поперечну в’язеву ферму.

Стояки фахверку працюють на позацентровий стиск (від ексцентричного опирання стінового огородження та вітрового навантаження). Можливі перерізи стояків наведені на рис.9.31.

Рис. 9.31. Перерізи стояків фахверку

Ригелі фахверку працюють як балки на косий згин.