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.