14.1. Геометрические схемы связей жесткости

Две фермы, связанные скатными и вертикальными связями, с закрепленными опорными узлами ферм на стенах создают неизменяемый пространственный блок покрытия. Такие блоки образуются в торцах и по длине покрытия с расстоянием между ними до 30 м.

Когда здание состоит из отдельных поперечных рамных каркасов (несущие конструкции опираются на отдельно стоящие колонны, заанкеренные в фундамент), пространственная жесткость создается системой следующих связей и ферм:

– горизонтальными ветровыми фермами;

– вертикальными связями по колоннам ряда;

– вертикальными (наклонными) связями между фермами;

– скатными связями или жестким покрытием (рис. 14.2).

Рис. 14.2. Пространственная схема здания с жесткими торцовыми стойками:

1 – колонны; 2 – фермы покрытия; 3 – вертикальные связи по колоннам; 4 – обвязочный брус; 5 – ветровые фермы; 6 – скатные связи; 7 – вертикальные (наклонные) связи между фермами; 8 – прогоны или плиты покрытия; 9 –

жесткие торцы; 10 – стойки торцового фахверка

Ветровые фермы устраивают только в торцах здания и располагают в плоскости поясов несущих ферм покрытия. Они воспринимают ветровую нагрузку, действующую на торец вдоль оси здания.

Вертикальные связи по колоннам ряда включают обвязочный брус, связывающий колонны поверху и выполняющий роль распорки, и раскосы в виде тяжей из круглой стали, позволяющие производить их натяжение с помощью муфт. Внизу колонны заанкерены в фундаменты. При большей высоте колонн для их устойчивости из плоскости рамы могут ставиться дополнительные распорки по высоте.

Вертикальные (наклонные) связи между каждой парой ферм покрытия и скатные связи устраивают так же, как в покрытиях по капитальным стенам. Две поперечные рамы здания, соединенные системой связей, создают неизменяемый пространственный блок. Такие блоки образуются в торцах здания и по длине с расстоянием между ними до 30 м.

Ветровые фермы можно устраивать только между жесткими нижними поясами несущих ферм покрытия.

В покрытиях с металлодеревянными, деревопластмассовыми фермами с гибкими нижними поясами устройство горизонтальных ветровых ферм невозможно. В этом случае следует проектировать жесткие торцы, воспринимающие ветер. Возможны две конструкции жесткого торца:

1. Колонны торцового фахверка разной высоты связаны между собой поверху балками, на которые опираются элементы крыши (прогоны, щиты, плиты). Несущие фермы в торцах отсутствуют. На отметке нижнего пояса ферм покрытия колонны фахверка связаны между собой горизонтальной ветровой фермой.

2. Колонны торцового фахверка одинаковой высоты до уровня ниж-него пояса несущих ферм (дается зазор для свободного провисания ферм) связаны поверху горизонтальной ветровой фермой. В этом случае можно неизменяемые пространственные блоки устраивать непосредственно в торцах здания.

Сечения элементов связей подбираются по гибкости. Для сжатых распорок λ=200, для растянутых элементов λ=400.