26. Забезпечення повздовжньої та поперечної стійкості площинних конструкцій в будівлях і спорудах .

Площинні конструкції (балки, арки, рами, ферми і т. д.) призначені для сприйняття навантажень, що діють в їх площині. У будівлях чи спорудах різні площинні конструкції при взаємному з'єднанні утворюють просторову конструкцію, яка повинна забезпечити надійне сприйняття зовнішніх сил будь-якого напрямку при наіневигоднейшем поєднанні їх у відповідності з умовами експлуатації. При цьому передача зусиль від одних частин споруди на інші аж до його основи повинна проходити без будь-якого порушення просторової незмінності, стійкості, твердості і міцності всієї просторової конструкції в цілому і окремих її частин.

При транспортуванні і монтажі збірних конструкцій може виникнути необхідність влаштування спеціальних кріплень, що забезпечують незмінюваність, міцність і стійкість цих конструкцій. Принципи проектування конструктивного остова дерев'яної будівлі Загальна стійкість остову дерев'яної будівлі може бути додана наступними способами.  Рис. 1. Поперечний переріз дерев'яного каркасного будинку з щемлені в землі стійками,  мають на кінцях пасинки (дерев'яні антісептірованние, залізобетонні або металеві):  1-підкоси; 2-пасинки.  Рис. 2. Каркас будівлі з кансольно щемлені в фундаментах стійками суцільний або наскрізний конструкції 

Перший спосіб. Поперечну і поздовжню стійкість будівлі створюють просторовим защемленням кожній з стійок каркаса в грунті. Верхні кінці стійок зв'язують через обв'язування з елементами покриття (рис. 1). Щоб уникнути можливого в деяких випадках перекошування будівель у зв'язку з деформаціями грунту в місцях защемлення стійок в крайніх прольотах поздовжніх і торцевих стін, а також у проміжних прольотах доцільно встановлювати зв'язки з інтервалом 20 - 30 м. Для збільшення терміну служби такого будинку необхідно нижню частину стійок , зариту в землю, антисептировать, щоб не було швидкого загнивання. Переважно нижні кінці стійок розташовувати вище рівня підлоги і прикріплювати їх болтами або хомутами до змінюваним дерев'яним, а ще краще - залізобетонними пасинками. Цей спосіб одержав широке поширення в будівництві тимчасових будівель.  Другий спосіб. Поперечна стійкість будівлі забезпечується защемленням у фундаментах плоских дерев'яних стійок, гратчастих або клеєних (див. рис. 2).  Гратчасті стійки защемляють натяжними анкерами. Прикріплення клеєних стійок до фундаменту показано на рис. 3.  Рис. 3. Спосіб защемлення дерев'яних клеєних стійок.  Анкерами служать сталеві смуги, що закладаються у фундамент і розраховуються на максимальну відривається зусилля N _а, яке визначається при наіневигоднейшем сполученні навантажень. До анкерним смужкам приварені равнобокой куточки. У опорної частини клеєна стійка на довжині l _ск, яка визначається за розрахунком на сколювання з притиском, має збільшену висоту перетину для освіти похилих площадок зминання під кутом 30 - 45 °, на які укладають куточки. Крізь консольні частини куточків з двох сторін стійки проходять перехресні тяжі з нарізкою на обох кінцях. У місці перетину вони приварені до сталевих пластинках, прилеглим впритул до бічних гранях клеєної стійки.  Зусилля в тяже визначають за формулою  Зусилля, сприймане майданчиком зминання  Майданчик сколювання сприймає зусилля  Поздовжню стійкість будівлі з плоскими стійками створюють постановкою зв'язків з поздовжнім стінам і між внутрішніми стійками, якщо такі є, в поздовжньому напрямку. Для незмінності каркасних торцевих стін в їх крайніх прольотах також ставлять аналогічні зв'язки. 

Третій спосіб. Поперечну стійкість будівлі забезпечують, застосовуючи найпростіші комбіновані і підкісні системи, рамні системи або арочні конструкції, що передають розпір безпосередньо на фундаменти.  Поздовжня стійкість будівлі може бути створена постановкою зв'язків з поздовжнім лініях стійок (рис. 4).  Рис. 4. Схема каркасного будинку при шарнірному закріпленні стійок на  фундаменти і шарнірному примиканні до елементів покрівельного покриття.  Стінові щити при цьому розташовують з зовнішньої сторони стійок. Поздовжню стійкість будівлі з арочними конструкціями, обпертими безпосередньо на фундаменти, надають зв'язку, розташовані в конструкції покрівельного покриття, а просторову стійкість нижніх поясах - поперечні зв'язки, що з'єднують арки попарно. 

Четвертий спосіб. Стійкість каркасного будинку при шарнірному закріпленні стійок на фундаменти і шарнірному примиканні їх до елементів покриття можна створити лише в тому випадку, якщо конструктивні елементи покриття і стін не тільки будуть достатньо міцними, жорсткими і стійкими для сприйняття всіх діючих на них навантажень, але і створять незмінні, жорсткі і стійкі діафрагми, утворюючи тим самим неизменяемую, жорстку і стійку просторову коробку. Для цього в площині покриття можна використовувати застосовуваний в якості основи під рулонну покрівлю щитової настил, пов'язаний цвяхами з прогонами; в стінах можуть бути використані косі обшивки або спеціальні зв'язки між стійками каркаса (див. рис. 2 і 4).  Участь огороджувальних частин будівлі у забезпеченні його просторової стійкості, яку встановлюють перевірним розрахунком, можливо тільки при відносно малих розмірах будівлі.  Стійкість і жорсткість будівель, що збираються з готових щитів дощаті-цвяховий або клеефанерной конструкції заводського виготовлення, перекіс яких запобігається пристроєм внутрішніх розкосів, діагональної обшивкою або обклеюванням фанерою, може бути забезпечена, як і в попередньому випадку, жорсткої горизонтальної діафрагмою горищного перекриття або похилим покрівельним покриттям , надійно чинять опір перекосу стін. Для цього необхідно, щоб жорсткість і стійкість поперечних стін була достатньою для сприйняття в своїй площині горизонтальних сил від вітру, що передаються від поздовжніх стін через горизонтальну діафрагму (рис. 5). При цьому щити поздовжніх стін, безпосередньо сприймають вітрове навантаження, працюють як однопрогонова плит, опертих внизу на фундамент, а вгорі на горизонтальну діафрагму. Щити поперечних стін, паралельних напрямку вітру, працюють в своїй площині на перекіс і перекидання.  Розглядаючи стійкість поперечної стіни як сумарну стійкість складових її щитів, пов'язаних між собою нащільниками на цвяхах, визначаємо розрахункове вітрове тиск, сприймане поперечною стіною  де n - число щитів в поперечній стіні; G ₁ - постійна вертикальне навантаження від ваги перекриття та покрівлі, що передається через верхню обв'язку на один щит; G ₂ - вага одного щита; b - ширина щита; h - висота стіни; Т _гв - розрахункове зусилля, що сприймається одним цвяхом; n _гв - кількість цвяхів, що прикріплюють нащельник до одного щита; W ₁ - вітрове навантаження з навітряної сторони на 1 м довжини верхньої обв'язки поздовжньої стіни; W ₂ - те ж, з підвітряного боку; l - відстань між поперечними стінами; k _З - коефіцієнт запасу на перекидання, що приймається 1,4. Рис. 5. Розрахункова схема роботи стінових щитів на вітрове навантаження:  1-щити горищного покриття; 2-стінові щити.