IX. Стальные вертикальные связи по колоннам железобетонных и стальных каркасов.
Для повышения устойчивости одноэтажных зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии.
Рис. IX -1. Связи между колоннами:
а -связи между железобетонными колоннами; б — то же, между стальными колоннами постоянного сечения; в — то же, при двухветвевых колоннах;
1 — связи истового типа; 2- то же, портального; 3- основные связи; 4- верхние связи
Вертикальные связи при железобетонных колоннах каркаса в зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом устанавливают только при высоте помещений более 9,6м. их располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колонн. При шаге колонн 6 м по верху всех колонн дополнительно устанавливают продольные распорки. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, связи устанавливают в подкрановой части. Связи по колоннам делают крестовыми и портальными (рис. IX -1, а). Выбор формы связей зависит от шага колонн, высоты от пола до головки подкранового рельса и вида напольного транспорта. Крестовые связи чаще всего применяют при шаге колонн 6 м, высоте до головки подкранового рельса до 10 м и малогабаритном напольном транспорте, а портальные — при шаге 6 и 12 м в более высоких зданиях с использованием крупногабаритного транспорта (автомобили, штабеллеры и т.п.).
Вертикальные связи по стальным колоннам каркаса предусматривают в каждом продольном ряду колонн в виде основных (подкрановые) и верхних (надкрановые). Основные связи устраивают в середине здания или температурного отсека, благодаря чему достигается свобода температурных перемещений конструкций в обе стороны, а также снижаются температурные напряжения в колоннах. Верхние связи устанавливают по краям температурного отсека, а также в тех панелях, где расположены вертикальные, поперечные и горизонтальные связи между ригелями покрытия (рис. IX -1, б).
Вертикальные связи между опорами железобетонных стропильных конструкций ставят только в покрытиях с плоской кровлей. В зданиях без подстропильных конструкций такие связи размещают в каждом ряду колонн, а с подстропильными конструкциями — только в крайних рядах колонн при шаге 6 м.
Между опорами ферм или балок вертикальные связи устанавливают не чаще чем через один шаг колонн. В местах отсутствия вертикальных связей ставят распорки, располагаемые поверху колонн (рис. IX-2, а).
— крестовые и портальные вертикальные связи
— основные (подкрановые) и верхние (надкрановые) вертикальные связи
12. Связи в сборном железобетонном каркасе многоэтажных промышленных зданий.
Для повышения устойчивости одноэтажных зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии.
Вертикальные связи при железобетонных колоннах каркаса в зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом устанавливают только при высоте помещений более 9,6 м. Их располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колонн. При шаге колонн 6 м по верху всех колонн дополнительно устанавливают продольные распорки. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, связи устанавливают в подкрановой части. Связи по колоннам делают крестовыми и портальными (рис. XI-20, а). Выбор формы связей зависит от шага колонн, высоты от пола до головки подкранового рельса и вида напольного транспорта. Крестовые связи чаще всего применяют при шаге колони 6 м, высоте до головки подкранового рельса до 10 м и малогабаритном напольном транспорте, а портальные — при шаге 6 и 12 м в более высоких зданиях с использованием крупногабаритного транспорта (автомобили, штабеллеры и т.п.).
Вертикальные связи между опорами железобетонных стропильных конструкций ставят только в покрытиях с плоской кровлей. В зданиях без подстропильных конструкций такие связи размещают в каждом ряду колонн, а с подстропильными конструкциями — только в крайних рядах колонн при шаге 6 м.
Между опорами ферм или балок вертикальные связи устанавливают не чаще чем через один шаг колонн. В местах отсутствия вертикальных связей ставят распорки, располагаемые поверху колонн (рис. XI-21, а).
По средним рядам колонн крайние подстропильные фермы в каждом температурном блоке связывают с верхними поясами стропильных ферм горизонтальными распорками (рис. XI-21, б). В покрытиях при шаге колонн крайних и средних рядов 12 м предусматривают горизонтальные связевые фермы, размещая их в уровне нижнего пояса стропильных ферм по торцам температурных блоков в каждом пролете.
В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима или при технологическом оборудовании, вызывающем колебания каркаса, в середине
каждого пролета ставят распорки (тяжи) и вертикальные связи по нижнему поясу стропильных конструкций. Роль горизонтальных связей в верхних поясах ферм или балок выполняют крупноразмерные панели покрытия.
Вертикальные и горизонтальные связи покрытия изготавливают и: уголков, швеллеров и труб и крепят к железобетонным конструкциям болтами и сваркой.
В пролетах с фонарями, в торцах фонарных проемов, устанавливают горизонтальные крестовые связи. В пределах длины фонарного проеме по коньку ферм, устанавливают распорки.
В покрытиях зданий со стальным каркасом предусматривают горизонтальные связи в плоскостях верхних и нижних поясов стропильные ферм а также вертикальные связи между фермами.
По нижним поясам стропильных ферм (рис. XI-22, б) в систему связей входят: поперечные горизонтальные связевые фермы, размещаемые е торцах температурного отсека здания (при длине отсека более 96 м устанавливают также промежуточные связевые фермы через 42-60 м); продольные горизонтальные связевые фермы, размещаемые в одно-, двух- и трехпролетных зданиях только вдоль крайних рядов колонн, а в зданиях с числом пролетов более трех — также и вдоль средних рядов колонн через 2-3 пролета (в зависимости от режима работы); распорки и растяжки.
Вертикальные связи располагают вдоль стоек стропильных и фонарных ферм с интервалом 6-12 м. Ставят их по нижним поясам стропильных ферм в местах размещения поперечных горизонтальных связей.
Связи по колоннам в промышленных зданиях
Для повышения устойчивости зданий в продольном направлении, кроме того предусматривают систему вертикальных связей между колоннами и в покрытии.
В зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом межколонные связи ставят только при высоте помещений более 9,6 м.
В целях снижения усилий в элементах каркаса от температурных и других воздействий вертикальные связи располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колонн.
Пришаге колонн 6 м применяют крестовые связи, а при шаге 12 и 18 м – портальные.
Рядовые колонны соединяют со связевыми колоннами распорками, размещаемыми по верху колонн, а в зданиях с мостовыми кранами – подкрановыми балками.
Связи выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок на сварке.
Связи по стальным колоннам
Продольную устойчивость каркаса обеспечивают связи :
— надкрановые, распологаемые в крайних шагах температурного отсека;
— подкрановые, располагаемые в среднем шаге температурного отсека.
Для надкрановых связей применяются два типа схем : V – образные и в виде связевых фермочек с параллельными поясами. Последние устанавливаются по средним рядам колонн при крановом габарите до 3,7 м.
При отсутствии проходов надкрановые связи одноплоскостные, расположенные в плоскости продольных осей здания; при наличии проходов двухплоскостные, расположенные в плоскостях полок двутавра – шейки колонны и соединённые решёткой.
Основная схема подкрановых связей – крестовая. По крайним рядам колонн с шагом 6 м при высоте более 8,5 м крестовина сдваивается.
По средним рядам могут применяться портальные связи при необходимости устройства проходов или установки оборудования между колоннами..
Подкрановые связи по двухветвевым колоннам располагаются в плоскости катков крана.
Следовательно, по крайним рядам они одноплоскостные, по средним – двухплоскостные с соединительной решёткой из прокатных уголков.
Подкрановые связи по колоннам постоянного сечения с высотой стенки менее 900 мм одноплоскостные, расположенные в плоскости продольных осей здания.
При высоте стенки двутавра 900 мм связи двухплоскостные, расположенные в плоскостях полок двутавра и соединённые решёткой.
Стальные связи железобетонного каркаса
Межколонные стальные связи располагаются в среднем шаге температурного отсека в бескрановых зданиях при высоте помещений от 10,8 м в пределах надземной высоты колонн; в зданиях с опорными кранами – при любой высоте помещений в пределах высоты подкрановой части колонн.
Стальные связи при шаге крайних колонн 6 метров
Стальные связи при шаге крайних колонн 12 метров
Крестовые связи устанавливают в вытянутых по вертикали прямоугольниках, характерных для шага 6 м.; портальные – в вытянутых по горизантали прямоугольников, характерных для шага 12 м.
Рядовые колонны соединяются со связевыми колонными распорками, проходящими по их верху в бескрановых зданиях, или подкрановыми балками – в зданиях с опорными кранами.
Связи в покрытиях промышленных зданиях
Система связей покрытия предназначена для обеспечения пространственной работы и продольной неизменяемости каркасов, восприятия горизонтальных нагрузок (от ветра, кранового оборудования и пр.) придания устойчивости конструкциям в период их монтажа.
Ветровые и сейсмические силы, воздействующие на покрытие и верхнюю часть торцовых стен и направленные вдоль пролётов здания, передают системой связей покрытия на систему продольных и вертикальных связей по колоннам.
Система связей также обеспечивает развязку сжатых поясов «из плоскости» стропильных ферм.
Те же силы, направленные поперёк пролётов здания при одинаковом шаге крайних и средних колонн, воспринимаются непосредственно поперечными рамами каркаса.
В ином случае с промежуточных колонн крайнего ряда они передаются на поперечные рамы продольными горизонтальными связями в уровне нижних поясов стропильных ферм.
Система связей покрытия соединяет в пространственный элемент попарно стропильные связевые фермы по краям, а при необходимости — и в середине температурного отсека, и связывает между собой эти пространственные элементы вдоль здания для восприятия горизонтальных усилий любого направления.
Если здание состоит из нескольких температурных блоков, то каждый из них должен иметь самостоятельную систему связей.
В зданиях с применением железобетонных плит связи по верхним поясам стропильных ферм состоят из распорок и растяжек.
Горизонтальные связи предусматриваются только в зданиях с фонарями и располагаются в подфонарном пространстве.
В покрытиях при шаге колонн крайних и средних рядов 12 м предусматривают горизонтальные связевые фермы, размещая их в уровне нижнего пояса стропильных ферм по торцам температурных блоков в каждом пролете.
Горизонтальные связи при железобетонном каркасе
1 — распорка; 2 — горизонтальная ферма в торцах
Связи в покрытии со стальными фермами по нижним поясам стропильных ферм
1 — распорки; 2 — растяжки; 3 — раскосы; 4 — вертикальные сязи;
5 — стропильные сязи; 6 — связевые фермы
Горизонтальные связи в плоскости нижних поясов стропильных ферм могут быть двух типов.
Связи первого типоразмера состоят из поперечных горизонтальных связевых ферм, располагаемых в торцах температурного отсека здания.
При длине температурного отсека более 96 м в пределах отсека должны быть установлены промежуточные связевые фермы с шагом 42-60 м.
Кроме того, не обходимы продольные горизонтальные связевые фермы, которые в одно-, двух- и трехпролетных зданиях располагают вдоль крайних рядов колонн, а при числе пролетов более трех также и вдоль средних рядов колонн таким образом, чтобы расстояние между связевыми фермами не превышало трех пролетов в зданиях с обычным режимом работы и двух пролетов в зданиях с тяжелым режимом работы.
Связи первого типа предусматривают также установку распорок и растяжек.
Связи первого типа обязательны в зданиях с тяжелым режимом работы и в зданиях с подстропильными фермами независимо от режима работы кранов.
В зданиях с обычным режимом работы при отсутствии подстропильных ферм связи первого типа устанавливают :
— в однопролетных и двухпролетных зданиях оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т и более;
— в зданиях с числом пролетов три и более при наличии кранов общего назначения грузоподъемностью 30 т и более.
В остальных случаях предусматривается второй тип связей.
Связи второго типа состоят из поперечных горизонтальных связевых ферм, расположенных так же, как и в связях первого типа, по торцам температурного блока и в случае необходимости дополнительно по промежуточным рядам колонн.
Продольные связевые фермы по крайним рядам колонн устанавливают только при шаге стропильных ферм 12 м и наличии стоек продольного фахверка. Связи второго типа включают также распорки и растяжки.
Связевые стальные стропильные фермы соединяются : плоскости нижних поясов – распорками и раскосами, образующими горизонтальные фермы, и растяжками с интервалом 6 м по всей длине здания; в плоскости верхних поясов – распорками и раскосами в середине пролёта только в подфонарном пространстве.
Связи в покрытиях со стальными фермами по верхним поясам стропильных ферм
1 — распорки; 2 — растяжки; 3 — раскосы; 4 — вертикальные связи; 5 — стропильные фермы
По средним рядам колонн крайние подстропильные фермы в каждом температурном блоке связывают с верхними поясами стропильных ферм горизонтальными распорками.
Горизонтальные связи в покрытиях при железобетонном каркасе
1 — горизонтальная распорка по подстропильным фермам
Вертикальные связи располагаются вдоль пролетов в местах размещения поперечных горизонтальных связевых ферм через 6 м.
Вертикальные связи в покрытиях при железобетонном каркасе
1 — вертикальная связь по фермам; 2 — распорка
Вертикальные связи, распорки, растяжки и раскосы могут быть спроектированы из круглых электросварных труб, замкнутых гнутосварных профилей, гнутых и горячекатаных профилей. Их сочетание зависит от шага стропильных ферм.
В качестве основного варианта принят сортамент связей из круглых электросварных труб.
Связи по верхним поясам ферм крепят на болтах М20 нормальной точности; связи по нижним поясам стропильных ферм в зданиях с обычным режимом работы – на болтах М20, в зданиях с тяжелым режимом работы – на сварке.
Элементы связей, расположенные в плоскости колонн и воспринимающие ветровые нагрузки, крепятся на болтах или сварке в зависимости от усилий, действующих в этих элементах.
Система связей в покрытиях состоит из горизонтальных связей в плоскости верхних и нижних поясов стропильных ферм и вертикальных связей между фермами.
В зависимости от применения железобетонных плит или стального профилированного настила система связей отличается только в плоскости верхних поясов стропильных ферм.