8. Подстропильные конструкции. Фахверковые колонны и их назначение.

Подстропильные конструкции. Подстропильные конструкции служат для опирания основных несущих конструкций покрытия в тех случаях, когда шаг колонн превышает шаг балок или ферм покрытия.

Подстропильные балки и фермы крепят к колоннам каркаса сваркой закладных стальных деталей.

Подстропильные конструкции: а – разрез покрытия; б – подстропильная ферма; в – подстропильная балка; 1 – подстропильная ферма; 2 – стропильная ферма; 3 – плита покрытия.

Фахверковые колонны - легкий вспомогательный каркас, располагаемый между колоннами основного каркас, воспринимает вес стенового заполнения и ветровую нагрузку и передает их на эл. основного каркаса.

Фахверк состоит из железобетонных или стальных ригелей, основных и вспомогательных стоек. Вспомогательные стойки, опирающиеся на ригели, разделяют стены на отдельные участки ограничивают с боков оконные проемы. Основные стойки фахверка опирают на самостоятельные фундаменты. Их устраивают в том случае, когда расстояние между колоннами основного каркаса превдешает 6 м.

Торцевые стены одноэтажных зданий не воспринимают нагрузок от кранов и несущих конструкций покрытия. Однако, имея большую высоту и протяженность, они образуют большие поверхности, которые воспринимают значительную ветровую нагрузку.

В связи с этим необходимо принимать особые меры для обеспечения устойчивости торцевых стен. В этих целях в зданиях с кирпичными несущими стенами в торцевых стенах устраивают наружные и внутренние пилястры, а в каркасных зданиях в торцевые стены вводят фахверк.

Обеспечение устойчивости стен: а – закрепление кирпичной стены клямерами, б - закрепление кирпичной стены анкерами, в – схема фахверка, 1 – клямер, 2 – колонна каркаса, 3 – сварка, 4 – наружная стена, 5 – анкер, 6 – ригель фахверка, 7 – основные стойки фахверка, 8 – вспомогательные стойки фахверка.

9. Вертикальные связи жесткости, их назначение и конструктивные особенности.

 Пространственную жесткость каркаса обеспечивают защемленные в фундаментах колонны, жесткий диск покрытия и система стальных связей (вертикальных и горизонтальных).

В поперечном направлении вертикальные связи не могут быть установлены, так как они препятствовали бы технологическому процессу. Поэтому пространственную жесткость каркаса в поперечном направлении обеспечивают колонны (по расчету) и диск покрытия, распределяющий местные горизонтальные нагрузки между колоннами.

В продольном направлении общую устойчивость каркаса в целом обеспечивают вертикальные крестовые или портальные металлические связи по колоннам. В зданиях с мостовыми кранами такие связи устраиваются всегда и размещаются в одном шаге каждого ряда колонн посредине температурного блока на высоту от пола до низа подкрановых балок (рис. 1.7, поз. 6). Эти связи рассчитываются на действие ветровых нагрузок, приложенных к торцовым стенам, и продольных тормозных нагрузок от мостовых кранов. В бескрановых зданиях небольшой высоты (Н < 9,6 м) связи по колоннам могут не устанавливаться.

Рис. 1.7. Виды связей в одноэтажных промышленных зданиях: 1 — колонна; 2 — ригель; 3 — диск покрытия; 4 — вертикальные связи-фермы; 5 — распорки; 6 — вертикальные связи по колоннам

При высоте опорных частей ригелей более 800 мм, например в зданиях с плоской кровлей, между ними устанавливают вертикальные связи-фермы, располагаемые в крайних ячейках температурного блока, а поверху каждого продольного ряда колони — стальные распорки (рис. 1.7, поз. 4, 5). Связи-фермы имеют номинальную длину 6 либо 12 м и высоту, равную высоте ригеля на опоре. Необходимость устройства таких связей обусловлена тем, что горизонтальная сила от ветровой и крановой нагрузок, приложенная к покрытию, может вызвать деформацию ригелей поперечных рам (стропильных балок или ферм) из плоскости. Следовательно, назначение этих связей-ферм и распорок — передать продольные горизонтальные усилия с диска покрытия на колонны и, в конечном счете, на вертикальные связи по колоннам.

При высоте опорных узлов ригелей покрытия не более 900 мм и наличии жесткого опорного ребра вертикальные связевые фермы и распорки допускается не ставить, однако в этом случае сварные швы в сопряжении ригеля с колонной должны быть расчетными.

Рис. Узел крепления вертикальной связи к колонне. А)крестовые связи; Б) портальные связи.