Усиление стропильных ферм

3.18. При усилении стропильных ферм путем увеличения сечений стержней следует стремиться к сохранению центровки в узлах ферм. При усилении сжатых стержней элементы усиления целесообразно располагать таким образом, чтобы максимально увеличить радиус инерции сечения, при этом их можно не заводить на фасонки, если обеспечена прочность неусиленного сечения. Элементы усиления растянутых стержней заводят на фасонки на длину, достаточную для передачи воспринимаемой ими части усилия.

Рис. 6. Усиление подкрановых балок

д-е - схемы усиления

3.19. При усилении прямолинейных стержней путем увеличения сечений (рис. 7) для сжатых стержней наиболее рациональны схемы «а», «в», «г». Удобна схема «б», поскольку швы выполняются в нижнем положении, но при этом существенно смещается центр тяжести сечения и, кроме того, при необходимости завести уголок усиления на фасонку (например, при усилении раскосов) в нем необходимо устроить прорезь. Использование схем «б» и «д» для усиления верхнего пояса может оказаться невозможным из-за опирания прогонов или панелей покрытия.

При усилении искривленных стержней могут быть использованы схемы «л» и «м», не требующие подгонки элементов усиления.

3.20. Усиление сварных швов в узлах крепления стержней стропильных ферм можно выполнять в необходимых случаях с использованием дополнительных фасонок (рис. 8, а, б). Усиление узлов клепаных ферм целесообразно производить с помощью сварки (если позволяет качество металла и швы воспримут все усилие) или же способом передачи усилия на уголковый коротыш и затем на фасонку через болты класса точности А (рис. 8, а).

Рис. 7. Усиление элементов стропильных ферм

а-м - схемы усиления

Рис. 8. Усиление узлов крепления стержней стропильных ферм

3.21. При усилении стропильных ферм путем изменения конструктивной схемы (рис. 9) обычно требуется и усиление отдельных стержней за счет увеличения их сечений.

Установка шпренгелей по схеме «а» уменьшает расчетные длины элементов верхнего пояса в плоскости фермы, но не влияет на их устойчивость из плоскости. При этом часто требуется провести усиление растянутых стержней.

Усиление по схеме «б» существенно снижает усилия во всех стержнях, за исключением двух средних раскосов, однако применение этой схемы очень ограниченно.

Превращение разрезных стропильных ферм в неразрезные (схема «в») с устройством стыков на опорах требует разборки кровли. Эту схему усиления целесообразно использовать при трех пролетах и более.

При наличии фонаря по среднему ряду колонн его элементы могут быть включены в совместную работу с фермами (схема «г»). Такое решение, как правило, требует усиления стоек и раскосов фонаря. Его эффективность зависит от; относительной ширины фонаря. Схема «д» применяется в случаях, когда затруднены работы внутри здания.

Усиление ферм одно- или двустоечным шпренгелем (схемы «е» и «ж»), а также усиление затяжкой по нижнему поясу (схема «и») рационально при использовании в качестве затяжек высокопрочных элементов (например, стальных канатов).

Рис. 9. Усиление стропильных ферм путем изменения их конструктивной схемы

a-к - схемы усиления

3.22. Применение продольной распределительной конструкции (рис. 9, к) может быть рекомендовано при установке новых подвесных кранов, когда продольные вертикальные связи включают в работу на восприятие локальных нагрузок соседние стропильные фермы. Кроме того, установка дополнительных вертикальных связей по всей длине покрытия повышает надежность стропильных ферм, выполненных из кипящих сталей и эксплуатирующихся при отрицательных температурах.