31. Обеспечение пространственной жесткости одноэтажных каркасных производственных зданий. Вертикальные и горизонтальные связи.

Назначение связей. Система вертикальных и гори­зонтальных связей имеет следующие назначения: обес­печить жесткость покрытия в целом; придать устойчи­вость сжатым поясам ригелей поперечных рам; воспри­нимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания; воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов. Система связей работает совместно с основными элементами каркаса и повышает пространственную же­сткость здания.

Вертикальные связи. При действии горизонтальных нагрузок в продольном направлении здания (ветер на торец, торможение кранов и т.д.) усилия воспринима­ются продольной рамой, ригелем которой является по­крытие. Сопряжение между плитами покрытия и колон­нами осуществляется через балки или фермы, обладаю­щие малой жесткостью из своей плоскости. Поэтому при отсутствии связей горизонтальная сила, приложенная к покрытию, может привести к значительным деформа­циям ригелей из их плоскости (рис. 13.13, а), а прило­женная к одной из колонн — вызвать ее существенную деформацию без передачи нагрузки на остальные колон­ны (рис. 13.13,6). Систему вертикальных связей по ли­нии колонн здания предусматривают для того, чтобы со­здать жесткое, геометрически изменяемое в продольном направлении покрытие.

Вертикальные связевые фермы из стальных уголков устанавливают в крайних пролетах блока между колоннами и связывают железобетонными распорками или распорками из стальных уголков по верху колонн (рис. 13.14, а). Решетка вертикальных связевых ферм для восприятия горизонтальных сил, действующих слева или справа, проектируется как крестовая система. При небольшой высоте ригеля на опоре (до 800 мм) и нали­чии опорного ребра, способного воспринять горизонталь­ную силу, продольные связи выполняют только в виде распорок по верху колонн. Вер­тикальные связи между колоннами из стальных уголков устанавливают в каждом продольном ряду в середине температурного блока. Эти связи приваривают к сталь­ным закладным деталям колонн.

Горизонтальные связи по нижнему поясу ригелей. Ветровая нагрузка, действующая на торец здания, вы­зывает изгиб колонн торцовой стены. Для уменьшениярасчетного пролета этих колонн покрытие используют как горизонтальную опору (см. рис. 13.13, г). В зданиях большой высоты и со значительными пролетами рацио­нально создать горизонтальную опору для торцовой сте­ны и в уровне нижнего пояса ригеля устройством горизонтальной связевой фермы (рис. 13.14,6). Такая дополнительная опора возможна также в виде горизон­тальной фермы в уровне верха подкрановых балок. Горизонтальные связи по нижнему поясу выполняют из стальных уголков, образующих вместе с нижним поясом крайнего ригеля связевую ферму с крестовой решеткой. Опорное давление горизонтальной связевой фермы передаетсячерез вертикальные связи на все колонны темпе­ратурного блока и дальше на фундаменты и грунты ос­нования.

Горизонтальные связи по верхнему поясу ригелей. Устойчивость сжатого пояса ригеля поперечной рамы из своей плоскости обеспечивается плитами покрытия, при­варенными закладными деталями к ригелям. При на­личии фонарей расчетная длина сжатого пояса ригеля из плоскости равна ширине фонаря. Чтобы уменьшить расчетный пролет сжатого пояса ригеля, по оси фонаря устанавливают распорки, которые в крайних пролетах температурного блока прикрепляют к горизонтальным фермам из стальных уголков (рис. 13.14, в). Если же фонарь не доходит до торца температурного блока, то горизонтальную связевую ферму по верхнему поясу ри­гелей, не делают, так как железобетонные панели покры­тия за пределами фонаря сами образуют жесткую диа­фрагму. В этом случае распорки прикрепляют к элемен­там покрытия крайнего пролета.