Шаг раскрепления по верхнему поясу что это
Раскрепление прогоном верхнего пояса фермы
Аlle оставляет вопрос открытым по прогону. может кто то из спецов поделиться своими соображениями в отношении прогона и его роли в удержании фермы «из плоскости».
У нас в Ростовском ПСК сложилось такое мнение:
1. И наборная панель и готовый заводской сэндвич являются раскреплением прогона на предмет расчета его на Фи-балочное, вычисления момента от скатной составляющей и определения расчетной длины из плоскости в целях признания/непризнания оного распоркой.
3. В целях большей надежности горизонтальные связи по верхнему поясу конструктивно все-таки ставим. Хотя, если диск просчитан с положительным результатом, бывают и исключения. В частности для беспрогонных покрытий типа Молодечно при отсутствии сейсмики, огромадных ветров и крановых торможений (а также прочих значительных горизонтальгых нагрузок), от связей, бывает, отказываемся.
4. Расчетную длину верхнего пояса фермы при наличии прогонов принимаем равной расстоянию между ними. При беспрогонном решении с профнастилом ее условно берем равной удвоенному расстоянию между саморезами (800-1000 мм). Такое же значение принимаем и при расчете прогонов при профнастиле или заводском сэндвиче.
Ставлю всегда, хотя Вы, правы, иногда можно и «закрыть» глаза.
Сделаю предположение, что Эксперт по существу вопроса все же прав, так как ETCartmana (он был из каких то Сибирских отделений ПСК) подтверждает потерю устойчивости верхнего пояса фермы, но без аварийных ситуаций. Offtop: (здесь без комментариев).
Хм, мне казалось, что я только перчислил 3 параметра, которые напрямую зависят от ответа на вопрос раскрепляет или нет настил/сэндвич верхний пояс прогона.
Сделаю предположение, что Эксперт по существу вопроса все же прав, так как ETCartmana (он был из каких то Сибирских отделений ПСК) подтверждает потерю устойчивости верхнего пояса фермы, но без аварийных ситуаций. Offtop: (здесь без комментариев).
Давайте по порядку.
Первое: чтобы прогон раскреплял узел фермы из ее плоскости он обязан «быть распоркой«. Сие означает, что его гибкость не должна превышать 200 как в плоскости, так и из нее. Последнее требование зачастую не выполняется, если считать что профлист не раскрепляет прогон из плоскости.
Если же расчет покрытия «на диск» показывает, что оно таковым является и может учитываться в пространственной работе конструкции, то тогда все прогоны можно считать раскреплениями верхного пояса, во внезависимости от того попадают ли они в узлы связей (если таковые все же имеются) или нет.
Шаг раскрепления по верхнему поясу что это
д.т.н., профессор Кирсанов Н.М.
ВВЕДЕНИЕ
Во-вторых, связи служат, чтобы обеспечивать устойчивость сжатых и сжато-изогнутых стержней верхних поясов ферм, колонн и др. Опасность потери устойчивости таких элементов объясняется тем, что стержни металлического каркаса имеют большие длины и относительно небольшие компактные поперечные размеры. Связи раскрепляют сжатые элементы в промежуточных точках, уменьшая расчетные длины элементов в направлении этих раскреплений.
Различают следующие основные виды связей, применяемых в металлическом каркасе промышленного здания
I. ПОПЕРЕЧНЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ ВЕРХНИМИ ПОЯСАМИ ФЕРМ
1.1. Верхний пояс фермы, как любой сжатый стержень, может потерять устойчивость, если усилие в нем достигнет критического значения. Потеря устойчивости в таком случае произойдет в одной из двух плоскостей:
Рис.2. Расчетная длина верхнего пояса в плоскости фермы, (пунктир)
Обратим внимание на ошибку, которая может быть допущена при определении расчетной длины верхнего пояса из плоскости фермы. На рис.3в прогон пересекает диагональ связей в точке «f». Создается впечатление, что прогон прикреплен к диагонали связей, и расчетную длину верхнего пояса из плоскости фермы казалось бы, можно брать равной панели. Однако это неверно: прогоны и связи расположены в разных уровнях, между ними «f» имеется зазор (рис. 7)
1.2. В зданиях с фонарем (рис.4) верхний пояс не раскреплен из плоскости ферма на большом участке, т.к. под фонарем нет прогонов. Если считать, что конструкций стенового ограждения фонаря вместе с прогоном фиксируют точку «Б», то расчётная длина верхнего пояса из плоскости «Б
В качестве распорки используется верхний пояс вертикальных связей (раздел 2), но могут быть применены специально предназначенные для этой,цели парные уголки или другие профили,
1.3. В последнее время с целью экономии металла принято функции связей по верхним поясам возлагать на кровельный настил, который при его надежном прикреплении к фермам может обеспечивать устойчивость верхних поясов из плоскости ферм.
Так в беспрогонных покрытиях с железобетонным настилом устойчивость верхних поясов из плоскости ферм обеспечивается приваркой закладных частей настила к верхним поясам. В таком случае расчетная длина верхнего пояса из. плоскости фермы может быть принята равной длине одной панели фермы. 0 приварке настила к поясам ферм должна быть сделаны указания, в примечании на чертеже.
Во время возведения здания эти прикрепления плит к поясам должны контролироваться. При этом требуется составлять акт на скрытые работы. Профилированный настил также может выполнять роль связей по верхним поясам, если его прикрепить е помощью дюбелей к прогонам.
При экономических преимуществах замены связей настилом, прикрепленным к поясам, покрытия оказываются лишенными одной немаловажной функции, выполняемой связями. Связи по верхним поясам кроме того, что обеспечивают устойчивость ферм, являются также фиксаторами правильного взаимного положения ферм во время монтажа. Поэтому при монтаже покрытия без связей рекомендуется предусматривать использование временных (съемных) инвентарных связей, т.е. монтажных кондукторов.
При наличии фонарей в покрытиях, где настил служит в качества связей по верхнему поясу, под фонарем для обеспечения устойчивости пояса устраиваются связи в виде диагоналей при шаге ферм 6 м или в виде неполных диагоналей при шаге ферм 12 м (рис.6). При этом расчетная длина верхнего пояса ферм при проверке устойчивости из плоскости принимается равной двум панелям.
Рис.6. Обеспечение устойчивости верхних поясов ферм под фонарями в покрытиях, где функции связей выполняет ; настил t а) шаг ферм б м, б) шаг ферм 12 м
1.4. В покрытиях с шагом ферм 12 м и с прогонами пролетом 12 м связевая ферма принимается шириной 6 м. В этом случае вводится дополнительный промежуточный пояс из соответствующих профилей (рис.4, в) и конструируются связи так же, как, если бы шаг ферм был 6 м.
1.5. Расстояние по длина здания между стержневыми связями по верхнему поясу ферм не должно превышать 144 м. Поэтому в длинных зданиях связи ставятся не только в крайних панелях блока каркаса но и в середине или третях длины блока (рис. I).
Эти требования объясняются тем, что устойчивость ферм, рай-положенных далеко о,т связей, не всегда может быть надежно обеспечена, т.к, прогоны или распорки, прикрепляющие фермы к связевым блокам, допускают в узлах известную смещаемость вследствие разности диаметров болтов и отверстий. С увеличением числа узлов, т.е. с удаленнем связей, эта смешаемость суммируется и увеличивается, что уменьшает надежность обеспечения устойчивости ферм, расположенных далеко от связей.
Конструкции некоторых узлов связей, выполненных из уголковых и гнутосварных профилей, и их прикрепление к фермам показано на рис, 7, 8.
Итак, связи, расположенные в плоскости верхних поясов ферм, имеют следующее основное назначение: при загружении покрытия предотвращают потерю устойчивости этих поясов из плоскости ферм, то есть уменьшают расчетную длину верхних поясов при проверке устойчивости их из плоскости ферм.
2. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ ФЕРМАМИ
Вертикальные связи в виде цепочки распорок и ферм ставят по длине здания между стойками стропильных ферм. Связевые фермы для экономии металла соединяют между собой верхними и нижними распорками (рис.10). Таким образом, фермы вертикальных связей являются дисками, а прикрепленные к ним стержни-распорки обеспечивают промежуточные стропильные фермы или ригели рам от опрокидывания (рис.9б). Решетка связевых ферм, как правило, может быть произвольной (рис.9в) и выполняется из одиночных уголков или из прямоугольных гнуто-сварных труб. В покрытиях с шагом ферм 12 м, со шпренгельными прогонами или с настилом, усиленным шпренгелями, верхний пояс фермы вертикальных связей может иметь вид, показанный на рис.9г.
Вертикальные связи по ширине пролета располагаются на опорах (между колоннами) и в пролете между стойками.ферм не реже, чем через 15 м, т.е. при пролете здания 36 м они будут расположены в плоскостях двух стоек.
Рис.7. Прикрепление связей к верхним поясам ферм
Рис.8. Узлы покрытия и связей при шаге ферм 12 м (см. рис. 6);
а) Прикрепление связей, выполненных из замкнутых профилей к фермам с поясами из широкополочных двутавров
б) Узел Б
Рис.9. Вертикальные связи между фермами:
а) положение центра тяжести,
б) фермы-диски и распорки,
в) схемы решеток ферм,
г) связи в покрытиях с шагом ферм 12 м и со шпренгельыми прогонами
Связи могут прикрепляться также к специальныо предусмотренным для этогй цели вертикальным фасонкам [2, с.234]. В составе блока при крупноблочном монтаже вертикальные связи являются необходимыми элементами, обеспечивающими неизменяемость блока.
Рис.10. Узел прикрепления верхнего пояса фермы вертикальных связей к стойке стропильной фермы. Аналогично выполняется нижний узел
ПРОДОЛЬНЫЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СВЯЗИ ПО НИЖНИМ ПОЯСАМ РИГЕЛЕЙ
Контур связей, расположенных в плоскости нижних сквозных ригелей, можно расчленить на продольные и поперечные связи (рис.11). Назначение продольных связей сводится к следующему:
3.1. Продольные связи воспринимают поперечные горизонтальные крановые воздействия, т.е воспринимают внецентренное приложение вертикального давления крана на колонну, вызывающее горизонтальное смещение рамы, а также поперечное торможение крана, приложенное к одной раме (рис.12а) и передает эти воздействия на соседние рамы, менее нагруженные (рис.12б). Таким образом обеспечивается пространственность каркаса при работе его на местные нагрузки, вызывающие горизонтальные смещения ригеля рамы.
Рис.11. Связи по нижним поясам ригелей рам
Рис.12. Схема воспринятая поперечных горизонтальных нагрузок продольными связями по нижним поясам :
а) смешение рам от вертикального внецентренного приложения крановой нагрузки и от торможения;
б) передача поперечных нагрузок на связи
3.2. Отметим, что боковая нагрузка от ветра передается одинаково на все рамы, вызывая одинаковое смешение их. Поперечных сил между рамами в этом случае не возникает и поэтому в каркасах с шагом рам 6 м продольные связи не воспринимают ветровой нагрузки,
При шаге колонн 12 м и более в каркасах, имеющих стойки фахверка (стенового каркаса), продольные связи работают на эту нагрузи; Они являются верхними горизонтальными опорами стоек фахверка. Таким образом, в этом случае продольные связи передают усилия от ветровых нагрузок со стоек фахверка на соседние рамы (рис.13) и связи нагружены усилиями от ветровой нагрузки по длине шага рам.
Рис.13. Передача ветровой нагрузки со стоек фахверка на продольные связи
3.3. В крайних, панелях ригеля вследствие того, что жестко защемленный ригель на опоре испытывает изгибающие моменты противоположного знака по отношению к знаку момента в пролете, дается сжатие нижнего пояса (рис.14).
Рис.14. Сжатие в нижнем поясе ригеля вблизи опор
Закрепить нижний пояс от потери устойчивости из плоскости ригеля здесь можно лишь с помощью продольных связей (точка «f» рис.14). Устойчивость нижнего пояса в плоскости ригеля обеспечивается либо развитием момента инерции сечения пояса (в этой панели он может быть принят из двух неравнобоких уголков, составленных большими полками), либо введением дополнительной подвески.
3.4. В многопролетных зданиях с кранами тяжелого режима работы (7К, 8К) продольные связи в виде горизонтальных ферм ставятся друг от друга на расстояние не более двух пролетов (рис.15)
Рис.15. Связи по нижним поясам ригелей в многопролетном каркасе с кранами тяжелого режима работы (7К, 8К)
4. ПОПЕРЕЧНЫЕ СВЯЗИ В ПЛОСКОСТИ НИЖНИХ ПОЯСОВ РИГЕЛЕЙ
4.1. Эти связи служат для передачи усилий от ветровых нагрузок, направленных в торец здания, со стоек торцевого фахверка на вертикальные связи между колоннами (рис.17) (передача давления показана стрелками).
Рис.17. Схема передачи ветровых нагрузок с торца здания на связи
4.2. Вместе с продольными связями они образуют замкнутый контур, увеличивающий общую жесткость каркаса здания.
Поперечные связи, как правило, ставятся под связями по верхним поясам, создавая с ними пространственные поперечные блоки, к которым с помощью прогонов, распорок вертикальных связей и продольных связей крепятся промежуточные фермы (ригели).
На рис.18, 19 показаны узлы крепления горизонтальных связей, выполненных из уголков и прямоугольных гнуто-сварных труб к поясам ферм. Следует отметить, что в каркасах с тяжелым режимом работы кранов 7К, 8К и при больших крановых нагрузках связи прикрепляются к фермам с помощью сварки (т.е. болтовые узлы должны быть обварены) либо с помощью высокопрочных болтов.
Рис.18. Конструкции уголковых связей по нижним пояс
5. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ КОЛОННАМИ
Различают верхний ярус вертикальных связей между колоннами (связи, расположенные выше подкрановых балок) и нижний я ниже балок (рис.20).
Рис.19. Узел связей по нижнему поясу из прямоугольных гнуто-сварных профилей
Рис.20. Схема вертикальных связей между колоннами
5.2. Вертикальные связи нижнего яруса
На связи нижнего яруса возлагается функции:
а) передавать ветровые усилия от связей верхнего яруса и от продольного торможения кранов (рис.20);
б) обеспечивать устойчивость подкрановой части колонии из плоскости рамы;
Схемы вертикальных связей могут быть различными в зависимости от шага колонн, от необходимости использования проема между колоннами и т.п. (рис.21б).
Рис.21. Схемы вертикальных связей нижнего яруса:
а) дополнительная распорка для уменьшения расчетной длины колонны из плоскости рамы;
б) варианты связей между колоннами
6. РАСЧЕТ СВЯЗЕЙ
В большинстве видов связей затруднительно точно определить величины усилий, которые будут ими восприниматься. Поэтому сечения элементов связей, как правило, подбираются по предельной гибкости [1]. Для элементов, о которых заранее известно, что они будут испытывать сжатие, рекомендуется принимать предельную гибкость 200.
По известным усилиям рассчитывается вертикальные, связи между колоннами, а также поперечные связи по нижнему поясу ригеля и продольные горизонтальные связи (в случае учета пространственной работы каркаса).
Раскрепление прогоном верхнего пояса фермы
Аlle оставляет вопрос открытым по прогону. может кто то из спецов поделиться своими соображениями в отношении прогона и его роли в удержании фермы «из плоскости».
У нас в Ростовском ПСК сложилось такое мнение:
1. И наборная панель и готовый заводской сэндвич являются раскреплением прогона на предмет расчета его на Фи-балочное, вычисления момента от скатной составляющей и определения расчетной длины из плоскости в целях признания/непризнания оного распоркой.
3. В целях большей надежности горизонтальные связи по верхнему поясу конструктивно все-таки ставим. Хотя, если диск просчитан с положительным результатом, бывают и исключения. В частности для беспрогонных покрытий типа Молодечно при отсутствии сейсмики, огромадных ветров и крановых торможений (а также прочих значительных горизонтальгых нагрузок), от связей, бывает, отказываемся.
4. Расчетную длину верхнего пояса фермы при наличии прогонов принимаем равной расстоянию между ними. При беспрогонном решении с профнастилом ее условно берем равной удвоенному расстоянию между саморезами (800-1000 мм). Такое же значение принимаем и при расчете прогонов при профнастиле или заводском сэндвиче.
Ставлю всегда, хотя Вы, правы, иногда можно и «закрыть» глаза.
Сделаю предположение, что Эксперт по существу вопроса все же прав, так как ETCartmana (он был из каких то Сибирских отделений ПСК) подтверждает потерю устойчивости верхнего пояса фермы, но без аварийных ситуаций. Offtop: (здесь без комментариев).
Хм, мне казалось, что я только перчислил 3 параметра, которые напрямую зависят от ответа на вопрос раскрепляет или нет настил/сэндвич верхний пояс прогона.
Сделаю предположение, что Эксперт по существу вопроса все же прав, так как ETCartmana (он был из каких то Сибирских отделений ПСК) подтверждает потерю устойчивости верхнего пояса фермы, но без аварийных ситуаций. Offtop: (здесь без комментариев).
Давайте по порядку.
Первое: чтобы прогон раскреплял узел фермы из ее плоскости он обязан «быть распоркой«. Сие означает, что его гибкость не должна превышать 200 как в плоскости, так и из нее. Последнее требование зачастую не выполняется, если считать что профлист не раскрепляет прогон из плоскости.
Если же расчет покрытия «на диск» показывает, что оно таковым является и может учитываться в пространственной работе конструкции, то тогда все прогоны можно считать раскреплениями верхного пояса, во внезависимости от того попадают ли они в узлы связей (если таковые все же имеются) или нет.
Раскрепление прогоном верхнего пояса фермы
Аlle оставляет вопрос открытым по прогону. может кто то из спецов поделиться своими соображениями в отношении прогона и его роли в удержании фермы «из плоскости».
У нас в Ростовском ПСК сложилось такое мнение:
1. И наборная панель и готовый заводской сэндвич являются раскреплением прогона на предмет расчета его на Фи-балочное, вычисления момента от скатной составляющей и определения расчетной длины из плоскости в целях признания/непризнания оного распоркой.
3. В целях большей надежности горизонтальные связи по верхнему поясу конструктивно все-таки ставим. Хотя, если диск просчитан с положительным результатом, бывают и исключения. В частности для беспрогонных покрытий типа Молодечно при отсутствии сейсмики, огромадных ветров и крановых торможений (а также прочих значительных горизонтальгых нагрузок), от связей, бывает, отказываемся.
4. Расчетную длину верхнего пояса фермы при наличии прогонов принимаем равной расстоянию между ними. При беспрогонном решении с профнастилом ее условно берем равной удвоенному расстоянию между саморезами (800-1000 мм). Такое же значение принимаем и при расчете прогонов при профнастиле или заводском сэндвиче.
Ставлю всегда, хотя Вы, правы, иногда можно и «закрыть» глаза.
Сделаю предположение, что Эксперт по существу вопроса все же прав, так как ETCartmana (он был из каких то Сибирских отделений ПСК) подтверждает потерю устойчивости верхнего пояса фермы, но без аварийных ситуаций. Offtop: (здесь без комментариев).
Хм, мне казалось, что я только перчислил 3 параметра, которые напрямую зависят от ответа на вопрос раскрепляет или нет настил/сэндвич верхний пояс прогона.
Сделаю предположение, что Эксперт по существу вопроса все же прав, так как ETCartmana (он был из каких то Сибирских отделений ПСК) подтверждает потерю устойчивости верхнего пояса фермы, но без аварийных ситуаций. Offtop: (здесь без комментариев).
Давайте по порядку.
Первое: чтобы прогон раскреплял узел фермы из ее плоскости он обязан «быть распоркой«. Сие означает, что его гибкость не должна превышать 200 как в плоскости, так и из нее. Последнее требование зачастую не выполняется, если считать что профлист не раскрепляет прогон из плоскости.
Если же расчет покрытия «на диск» показывает, что оно таковым является и может учитываться в пространственной работе конструкции, то тогда все прогоны можно считать раскреплениями верхного пояса, во внезависимости от того попадают ли они в узлы связей (если таковые все же имеются) или нет.
Устойчивость ферм, связи между фермами
От воздействия внешней нагрузки, приложенной к узлам фермы, в её элементах появляются сжимающие и растягивающие усилия. В этом случае верхний пояс работает на сжатие, а нижний — на растяжение. Элементы решетки в зависимости от характера и направления действующей нагрузки могут работать как на сжатие, так и на растяжение. При этом сжимающие усилия создают опасность потери устойчивости конструкции. Потеря устойчивости верхнего пояса может происходить в двух плоскостях: в плоскости фермы и из ее плоскости. В первом случае потеря устойчивости происходит за счет выпучивания между узлами фермы (по длине панели). Во втором случае потеря устойчивости возникает между точками пояса, закрепленными от смещения в горизонтальном направлении. Устойчивость фермы из ее плоскости является значительно меньшей по сравнению с устойчивостью в ее плоскости, что очевидно из-за того, что длина одной панели значительно меньше длины сжатого пояса.
Отдельная стропильная ферма является балочной конструкцией, обладающей очень малой боковой жесткостью. Для того чтобы обеспечить пространственную жесткость сооружения из плоских ферм, они должны быть раскреплены связями, образующими совместно с фермами геометрически неизменяемые пространственные системы, обычно решетчатые параллелепипеды (рис. ниже).
Кроме обеспечения пространственной неизменяемости, система связей должна обеспечивать устойчивость сжатых поясов в направлении, перпендикулярном плоскостям раскрепляемых ферм (из плоскости фермы), воспринимать горизонтальные нагрузки и создавать условия для высококачественного и удобного монтажа сооружения.
Связи по конструкциям покрытия здания располагают:
Связи по покрытию
Горизонтальные связи в плоскости верхних (сжатых) поясов ферм обязательны во всех случаях. Они состоят из раскосов и стоек, образующих совместно с поясами стропильных ферм горизонтальные связевые фермы с крестовой решеткой. Горизонтальные связи располагают между крайними парами ферм в торцах здания (или в торцах температурного отсека), но не реже, чем через 60 м.
Для связи между верхними поясами промежуточных стропильных ферм ставят специальные распорки над опорами и у конькового узла при пролете ферм до 30 м; при больших пролетах добавляют промежуточные распорки для того, чтобы расстояние между ними не превышало 12 м. Горизонтальные связи по верхним поясам ферм обеспечивают устойчивость сжатых поясов из плоскости фермы во время монтажа: в этот период расчетная длина таких поясов равна расстоянию между распорками. В процессе эксплуатации здания смещению верхних узлов из плоскости фермы препятствуют ребра кровельных плит или прогоны, но только при условии, что они закреплены от продольных смещений связями, расположенными в плоскости кровли.
Горизонтальные связи по нижним поясам ферм устанавливают в зданиях с крановым оборудованием.
Они состоят из поперечных и продольных связевых ферм и распорок. В зданиях с кранами легкого и среднего режима работы часто ограничиваются только поперечными связевыми фермами, располагаемыми между нижними поясами соседних ферм по торцам здания (или температурного отсека). Если длина здания или отсека велика, то устанавливают дополнительную поперечную связевую ферму, чтобы расстояние между такими фермами не превышало 60 м. Ширину продольной связевой фермы обычно принимают равной опорной панели нижнего пояса стропильной фермы.
Горизонтальные связевые фермы воспринимают горизонтальные нагрузки от ветра и торможения (поперечного и продольного) кранов.
Стропильные фермы обладают незначительной боковой жесткостью, поэтому процесс монтажа без их предварительного взаимного раскрепления невозможен. Эту функцию выполняют вертикальные связи между фермами, располагающиеся в плоскости опорных стоек ферм и в плоскости средних стоек (в фермах пролетом до 30 м) или стоек, ближайших к коньковому узлу, но не реже, чем че-, рез 12 м. Чаще всего вертикальные связи проектируют с крестовой решеткой, но при шаге ферм 12 м может быть применена и треугольная решетка. Средние стойки стропильных ферм, к которым прикрепляют вертикальные связи, проектируют крестового сечения.