Визначення розрахункових зусиль в елементах рами

Розрахункові зусилля (M, N, Q) визначають для характерних перерізів рами: в місці защемлення колони; в місці зміни перерізу колони; в місці кріплення ригеля; в місцях прикладання зосереджених сил.

Характерні перерізи рами, в яких визначаються внутрішні зусилля

Зусилля визначають від постійного навантаження і короткочасних (снігове, кранове і вітрове). Обчислюють різні комбінації навантажень для двох груп основного сполучення в кожному характерному перерізі колони:

+ M_max, N_відп., Q_відп. ;

– M_max, N_відп., Q_відп. ;

N_max, M_відп., Q_відп. .

Для розрахунку фундаментних болтів складається спеціальна комбінація зусиль в перерізі 1-1, яка включає найменшу поздовжню силу з найбільшими можливими моментами.

Всі комбінації навантажень повинні бути можливими, тобто не можна враховувати лише горизонтальні сили кранів без врахування вертикальних, не можна не враховувати постійне навантаження тощо.

За отриманими комбінаціями зусиль в кожному перерізі визначається найневигідніша комбінація для розрахунку елементів.

35. В’язі - обов’язкові елементи каркасів. Вони необхідні для забезпечення геометричної незмінності просторової системи каркасу та стійкості стиснутих елементів; сприйняття вітрових навантажень та гальмівних сил кранів; створення жорсткості, необхідної для нормальної експлуатації будівлі; забезпечення умов надійного та зручного монтажу. В’язі забезпечують роботу каркаса як єдиної просторової системи.

В’язі, які сприймають силові дії (вітер, гальмування кранів), повинні передавати зусилля на фундаменти найкоротшими шляхами.

Система в’язів складається з двох комплексів: 1) в’язів колон; 2) в’язів покриття (шатра).

36.Призначення в’язів колон:

1) забезпечення геометричної незмінності каркасу в поздовжньому напрямку під час монтажу та експлуатації;

2) сприйняття тиску вітру на торець будівлі і поздовжніх гальмівних сил кранів;

3) забезпечення поздовжньої жорсткості будівлі;

4) забезпечення стійкості колон з площини поперечних рам.

В кожному температурному відсіку будівлі передбачається самостійна система в’язів.

Для виконання перелічених функцій необхідно влаштувати хоча б один вертикальний жорсткий диск по довжині температурного блоку та систему поздовжніх елементів, які прикріплюють інші колони до цього диску. Жорсткі диски по колонам та по фермам влаштовуються між одними і тими ж осями.

В’язі по колонам влаштовують в два яруси: нижній ярус – нижче підкранових балок, верхній ярус – вище підкранових балок.

Нижній ярус, як правило, хрестової системи. Розміщують ці в’язі в середині температурного блоку. В наскрізних колонах в’язі розміщують в площині кожної з віток і з’єднують їх між собою з’єднувальною решіткою (рис.9.17).

Якщо колони високі (Н_н > 9 м), то в’язі виконують у вигляді двох хрестів (рис.9.23,а). Якщо з умов технології необхідний проріз (прохід, проїзд) або крок колон 12 м, то в’язі проектують у вигляді порталів (портальні в’язі, рис.9.23,б).

Рис. 9.18. Розміщення жорстких дисків між колонами

при великій довжині будівлі

В’язі ставлять біля середини, щоб не заважати температурним деформаціям (рис.9.19).

Рис. 9.19. Можливі температурні деформації:

 - температурні деформації

В’язі верхнього ярусу розміщують між тими ж колонами, що і нижнього (біля середини), а також біля торців температурного блоку. Ці в’язі сприймають вітрове навантаження, що діє на торцеві стіни, і передають на жорсткі підкранові балки (рис.9.22).

Рис. 9.22. Робота в’язів між колонами

Оскільки верхня частина колони достатньо гнучка, то додаткові температурні напруження при наявності цих в’язів невеликі.

Найбільш проста схема в’язів – хрестова. Кут нахилу діагоналей – 35…55° (45°). Можуть бути напіврозкісні схеми.

Якщо колони високі (Н_н > 9 м), то в’язі виконують у вигляді двох хрестів (рис.9.23,а). Якщо з умов технології необхідний проріз (прохід, проїзд) або крок колон 12 м, то в’язі проектують у вигляді порталів (портальні в’язі, рис.9.23,б).

При монтажі в’язі забезпечують поздовжню жорсткість каркасу. Монтаж колон починають з жорстких дисків, до яких прив’язують інші колони.

Перерізи в’язів – кутики, швелери, прямокутні труби.

Довгі елементи в’язів, які сприймають невеликі зусилля, розраховуються за граничною гнучкістю. Для стиснути в’язів _u = 210 – 60α (нижній ярус); _u = 200 (верхній ярус). Для розтягнутих відповідно _u = 300; _u = 400.