Читайте также:
|
|
1. Общие сведения. Различают два основных типа зданий: а) с несущими стенами; б) каркасные здания. В зданиях первого типа нагрузки воспринимаются стенами, которые поэтому называются несущими. В каркасных зданиях стены выполняют только ограждающие функции, а все нагрузки, действующие на здание, воспринимаются каркасом.
Элементы каркаса любого здания могут быть разделены на две категории: а) несущие конструкции; б) связи.
Основным назначением, несущих конструкций является восприятие вертикальных нагрузок, действующих на сооружение: собственного веса, веса полезной нагрузки, давлений мостовых кранов и т. п. Чаще всего несущие конструкции представляют собой плоские системы — балки, фермы, рамы, арки и т. д. Как известно, плоские системы могут воспринимать только такие нагрузки, которые действуют в их плоскости. Сооружение, составленное из одних только плоских несущих элементов, расположенных в вертикальных плоскостях, нельзя эксплуатировать, эти элементы будут неустойчивыми, они опрокинутся при небольшом дуновении ветра. Про такое сооружение также говорят, что оно не обладает пространственной жесткостью, а в строительной механике такие сооружения называются геометрически изменяемыми в пространстве, поэтому несущие конструкции объединяются между собой в единый пространственный комплекс (каркас) при помощи связей.
Главным назначением связей является обеспечение геометрической неизменяемости сооружения.
| |||||||
| |||||||
|
2. Конструкция связей. При проектировании связей используется правило образования геометрически неизменяемых систем: создается жесткий блок в виде плоской связевой фермы, к которой при помощи распорок присоединяется каждый новый узел системы.
Чтобы обеспечить пространственную геометрическую неизменяемость сооружения, необходимо поставить плоские связи в продольном и поперечном направлениях, а также в плане.
В связевых фермах решетка создается из элементов связей, а поясами обычно являются несущие элементы: колонны или пояса ферм и балок. Для связевых ферм часто применяют крестовую решетку. Объясняется это тем, что при такой системе диагонали связей можно выполнить из легких одиночных уголков, несмотря на их большую гибкость. В каждой панели фермы с крестовой решеткой один раскос будет сжат, а другой — растянут. Расчет ведется в предположении, что сжатые диагонали выпучились, а всю поперечную силу воспринимают растянутые диагонали, поэтому диагонали крестовых связей проверяют только на растяжение, что ведет к экономии материала.
В последнее время элементы связей выполняют из гнутых профилей, радиус инерции которых много больше радиуса инерции уголков, поэтому для связевой фермы стала рациональной треугольная система решетки.
Рекомендуется связи проектировать так, чтобы тангенс угла наклона раскосов был близок единице. Он не должен быть менее 1:2 и более 2: 1 (угол наклона соответственно равняется 45 и около 30°). Если высота связевой фермы больше удвоенной ее панели, то, чтобы получить нужный угол наклона раскосов, применяют полураскосную решетку.
Иногда вместо связей в виде фермы (или, как их еще называют, решетчатых связей) применяют рамные связи.
Обычно элементы связей крепятся на черных болтах. В случае значительных усилий в элементах связей и в зданиях с кранами большой грузоподъемности и тяжелого режима работы связи крепят монтажной сваркой или высокопрочными болтами.
Усилия в элементах связей обычно небольшие и сечения их часто приходится назначать из условия, чтобы гибкость была меньше предельной.
3. Роль связей в зданиях с металлическим каркасом. Существование таких зданий невозможно без связей (кроме каркасов многоэтажных зданий, для которых иногда применяется рамная схема). Связи выполняют многочисленные и важные функции:
I. Создание геометрической неизменяемости сооружения; выше указывалось, что это ближайшая цель, достигаемая постановкой связей;
П. Обеспечение устойчивости сжатых элементов сооружения (колонн и поясов стропильных ферм) путем уменьшения их расчетной длины;
III. Восприятие горизонтальных нагрузок, действующих вне плоскости несущих элементов (давление ветра, торможение кранов);
IV. Выравнивание перегрузки несущих конструкций (например, при поперечном торможении крана ближайшая к крану рама каркаса нагружена больше остальных,
связи часть перегрузки передают на соседние рамы). В результате перераспределения нагрузки повышается общая жесткость здания.
V. Фиксирование правильности положения собираемых конструкций во время монтажа и обеспечение их устойчивости.
Опыт показал, что здания со слабыми' связями являются маложесткими. В результате динамических воздействий крановой нагрузки в их элементах возникают недопустимо большие деформации, что затрудняет эксплуатацию кранов, ведет к авариям (известны, например, случаи выпадения стенового заполнения). Такие здания преждевременно изнашиваются. Известно множество аварий во время монтажа сооружений из-за запаздывания с постановкой связей.
Дата добавления: 2015-07-19; просмотров: 441 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
БАШМАКИ, ОГОЛОВКИ, ДЕТАЛИ КОНСТРУКЦИЙ КОЛОНН | | | Типы ферм и генеральные размеры |