Зв'язки у конструкціях. Зв'язки в покриттях з металевими площинними несучими конструкціями.

Зв'язки каркаса забезпечують геометричну незмінність та стійкість елементів у поздовжньому напрямку, спільну просторову роботу конструкцій каркасу, жорсткість будівлі та зручність монтажу та складаються з двох основних систем: зв'язків між колонами та зв'язків покриття.

Зв'язки між колонами.Зв'язки між колонами (рис. 6.4) забезпечують під час експлуатації та монтажу геометричну незмінність каркаса та його несучу здатністьу поздовжньому напрямку, сприймають і передають на фундамент вітрові навантаження, що діють на торець будівлі, та впливи від поздовжнього гальмування мостових кранів, а також забезпечують стійкість колон з площини поперечних рам.

Система зв'язків по колонах складається з надкранових одноплощинних зв'язків V-подібної схеми, що розташовуються в площині поздовжніх осей будівлі, і підкранових двоплощинних хрестової схеми, що розташовуються в площинах гілок колони.

Підкранові зв'язки у кожному ряді колон розташовуються ближче до середини блоку будівлі, щоб забезпечити свободу температурних деформацій в обидві сторони та знизити температурну напругу в елементах каркасу. Кількість зв'язків (одна або дві по довжині блоку) визначається їх несучою здатністю, довжиною температурного відсіку та найбільшою відстанню L звід торця будівлі (температурного шва) до осі найближчого вертикального зв'язку (див. табл. 6.1). За наявності двох вертикальних зв'язків відстань між ними в осях має перевищувати 40 – 50 м.

Надкранові зв'язки встановлюються в крайніх кроках колон біля торця будівлі або температурного блоку, а також у місцях, де передбачаються вертикальні зв'язки в площині опорних стійок кроквяних ферм.

Проміжні колони (поза блоками зв'язків) у рівні кроквяних ферм розкріплюються розпірками.

При великій висоті підкранової частини колони доцільною є установка додаткових горизонтальних розпірок між колонами, що зменшують їх розрахункову довжину з площини рами (на рис. 6.4 показані пунктиром).

Вертикальні зв'язки по колонах розраховуються на кранові та вітрові навантаження. W, Виходячи з припущення роботи на розтяг одного з розкосів хрестових підкранових зв'язків. При великій довжині елементів, що сприймають невеликі зусилля, зв'язки приймаються за граничною гнучкістю λ u = 200.

Елементи зв'язків виконуються із гарячекатанних куточків, розпірки – із гнутих прямокутних профілів.

Зв'язки покриття.Система зв'язків покриття складається з горизонтальних та вертикальних зв'язків, що утворюють жорсткі блоки в торцях будівлі або температурного блоку та за необхідності проміжні блоки по довжині відсіку (рис. 6.5).

Горизонтальні зв'язки у площині нижніх поясів кроквяних ферм проектуються двох типів. Зв'язки першого типу складаються з поперечних та поздовжніх зв'язкових ферм та розтяжок (див. рис. 6.5, в г- При кроці 12 м). Зв'язки другого типу складаються з поперечних зв'язкових ферм та розтяжок (див. рис. 6.5, д- при кроці ферм 6 м; див. рис. 6.5, е- При кроці ферм 12 м).

Мал. 6.4.Схема зв'язків по колонах

6.5. Зв'язки покриття

Мал. 6.5(продовження)

Поперечні зв'язкові ферми нижніми поясами кроквяних ферм передбачаються в торцях будівлі або температурного (сейсмічного) відсіку (див. рис. 6.5, д, е). Передбачається також додатково одна зв'язкова горизонтальна ферма в середині будівлі або відсіку при їх довжині більше 144 м у будинках, що зводяться в районах з розрахунковою температурою зовнішнього повітря -40 про С і вище, та при довжині будівлі понад 120 м у будинках, що зводяться в районах з розрахунковою температурою нижче -40 про З (див. рис. 6.5, в, г). Тим самим зменшуються поперечні переміщення пояса ферми, що виникають внаслідок податливості зв'язків. Поперечні горизонтальні зв'язки в рівні нижніх поясів ферм сприймають вітрове навантаження на торець будівлі, що передається верхніми частинамистійок фахверка і разом з поперечними горизонтальними зв'язками по верхніх поясах ферм і вертикальними зв'язками між фермами забезпечують просторову жорсткість покриття.

Поздовжні горизонтальні зв'язки в площині нижніх поясів кроквяних ферм передбачаються вздовж крайніх рядів колон у будівлях:

– з мостовими опорними кранами груп режимів роботи 7К і 8К, що потребують влаштування галерей для проходу уздовж кранових колій;

– з підкроквяними фермами;

– з розрахунковою сейсмічностью 7, 8 та 9 балів;

– з відміткою низу кроквяних ферм понад 18 м незалежно від вантажопідйомності кранів;

– у будинках з покрівлею по залізобетонних плитах, обладнаних мостовими опорними кранами. загального призначеннявантажопідйомністю понад 50 т при кроці кроквяних ферм 6 м і понад 20 т при кроці ферм 12 м;

– в однопрогонових будинках з покрівлею по сталевому профільованому настилу, обладнаних кранами вантажопідйомністю понад 16 т;

– при кроці кроквяних ферм 12 м із застосуванням стійок поздовжнього фахверка.

Поперечні горизонтальні зв'язки у рівні верхніх поясів кроквяних ферм передбачаються для забезпечення стійкості поясів із площини ферм. Через ґрати поперечних зв'язків по верхніх поясах ферм утрудняється використання ґратчастих прогонів і тому поперечні зв'язки, як правило, не застосовуються. І тут розв'язка ферм забезпечується системою вертикальних зв'язків між фермами.

У будинках з покрівлею по залізобетонних плитах у рівні верхніх поясів кроквяних ферм передбачаються розпірки (див. рис. 6.5, а). У будинках з покрівлею за сталевим профільованим настилом розпірки розташовуються тільки в підліхтарному просторі, розкріплення ферм між собою здійснюється прогонами (див. рис. 6.5, б); при розрахунковій сейсмічності 7, 8 та 9 балів передбачаються також поперечні зв'язкові ферми або діафрагми жорсткості, що встановлюються в торцях сейсмічного відсіку (див. рис. 6.5, ж- при кроці ферм 6 м; див. рис. 6.5, до- при кроці ферм 12 м), і додатково не менше однієї при довжині відсіку більше 96 м у будинках з розрахунковою сейсмічності 7 балів і при довжині відсіку більше 60 м у будинках з розрахунковою сейсмічності 8 і 9 балів.

У діафрагмах жорсткості профільований настил, крім основних функцій конструкцій, що захищають, виконує функцію горизонтальних зв'язків по верхніх поясах кроквяних ферм. Поперечні діафрагми жорсткості та горизонтальні зв'язкові ферми сприймають поздовжні розрахункові горизонтальні навантаження від покриття.

У будинках з ліхтарем у разі влаштування проміжної діафрагми жорсткості ліхтар над діафрагмою повинен бути перерваний. Діафрагми жорсткості виконуються з профільованого настилу марок H60-845-0,9 або H75-750-0,9 згідно з ГОСТ 24045-94 з посиленим кріпленням його до прогонів.

Кроквяні ферми, що не примикають безпосередньо до поперечних зв'язків, розкріплюються в площині розташування цих зв'язків розпірками та розтяжками. Розпірки забезпечують необхідну бічну жорсткість ферм під час монтажу (гранична гнучкість верхнього пояса ферми з її площини під час монтажу) λ u= 220). Розтяжки передбачаються зменшення гнучкості нижнього пояса з метою запобігання вібрації і випадкових погнутостей при перевезенні. Гранична гнучкість нижнього пояса із площини ферми приймається: λ u= 400 – при статичному навантаженні та λ u= 250 – при кранах режимів роботи 7К і 8К або за впливу динамічних навантажень, прикладених безпосередньо до ферми.

Для горизонтальних зв'язків зазвичай приймається зв'язкова ферма із трикутною решіткою. При кроці кроквяних ферм 12 м стійки-розпірки зв'язкових ферм проектуються з досить великою вертикальною жорсткістю (як правило, гнутих прямокутних профілів) для спирання на них довгих діагональних розкосів, виконаних з куточків з незначною вертикальною жорсткістю.

Вертикальні зв'язки між фермами передбачаються за довжиною будівлі або температурного відсіку у місцях розміщення поперечних зв'язкових ферм нижніми поясами ферм. У будинках з розрахунковою сейсмічності 7, 8 і 9 балів та покрівлею по сталевому профільованому настилу по рядах колон вертикальні зв'язки встановлюються в місцях розміщення зв'язкових ферм або діафрагм жорсткості по верхніх поясах кроквяних ферм.

Основне призначення вертикальних зв'язків – забезпечити проектне положення ферм під час монтажу та збільшити їх бічну жорсткість. Зазвичай влаштовується один-два вертикальні зв'язки по ширині прольоту (через 12 – 15 м).

При спиранні нижнього вузла кроквяних ферм на оголовок колони зверху вертикальні зв'язки розташовуються також у площині опорних стійок ферм. При примиканні кроквяних ферм збоку до колони ці зв'язки розташовуються в площині, поєднаній з площиною пристрою вертикальних зв'язків надкранової частини колони.

У покриттях будівель, що експлуатуються в кліматичних районах з розрахунковою температурою нижче –40 о С, слід, як правило, передбачати (додатково до зв'язків, що зазвичай застосовуються) вертикальні зв'язки, розташовані по середині кожного прольоту вздовж всієї будівлі.

При наявності жорсткого дискапокрівлі у рівні верхніх поясів ферм слід передбачати інвентарні знімні зв'язки для вивірки проектного положення конструкцій та забезпечення їхньої стійкості в процесі монтажу.

Зв'язки - важливі елементисталевого каркаса, які необхідні для виконання наступних вимог:

- Забезпечення незмінності просторової системи каркасу та стійкості його стислих елементів;

- Сприйняття та передача на фундаменти деяких навантажень (вітерових, горизонтальних від кранів);

- Забезпечення спільної праціпоперечних рам при місцевих навантаженнях (наприклад кранових);

- Створення жорсткості каркаса, необхідної для забезпечення нормальних умов експлуатації;

– забезпечення умов високоякісного та зручного монтажу.

Зв'язки поділяються на зв'язки між колонами та зв'язки між фермами (зв'язки з покриття).

Зв'язки між колонами.

Система зв'язків між колонами (9.8) забезпечує під час експлуатації та монтажу:

– геометричну незмінність каркасу;

– несучу здатність каркаса та його жорсткість у поздовжньому напрямку;

- Сприйняття поздовжніх навантажень від вітру в торець будівлі та гальмування моста крана;

- Стійкість колон з площини поперечних рам.

Решітка проектується хрестовою (рис. 9.13, а), елементи якої приймаються гнучкими [] = 220 і працюють на розтяг при будь-якому напрямку сил, що передаються на диск (стислий розкіс втрачає стійкість) і трикутною (рис. 9.13, б), елементи якої працюють на розтягування та стиск. Схема грат вибирається так, щоб її елементи було зручно кріпити до колон (кути між вертикаллю і елементами решітки близькі до 45 °). При великих кроках колон у нижній частині колони доцільно пристрій диска у вигляді двошарнірної гратчастої рами, а у верхній - використання підкроквяної ферми (рис. 9.13, в). Розпірки та грати при малих висотах перерізу колон (наприклад, у верхній частині) розташовуються в одній площині, а при великих висотах (нижня частина колони) - у двох площинах.

Мал. 9.13. Схеми конструкцій жорстких дисків зв'язків між колонами:

а - при забезпеченні стійкості нижньої частини колон із площини рами; б - за необхідності встановлення проміжних розпірок; в - за необхідності використання подкранового габариту.

Мал. 9.14. Схеми температурних переміщень та зусиль:

а - при розташуванні вертикальних зв'язків

посередині каркасу; б - те ж, у торцях каркасу

При розміщенні жорстких дисків (зв'язкових блоків) вздовж будівлі слід враховувати можливість переміщень колон при температурних деформаціях поздовжніх елементів (рис. 9.14 а). Якщо поставити диски по торцях будівлі (рис. 9.14 б), то у всіх поздовжніх елементах (підкранові конструкції, підкроквяні ферми, розпірки зв'язків) і у зв'язках виникають значні температурні зусилля.

Тому за невеликої довжини будівлі (температурного блоку) ставиться вертикальний зв'язок в одній панелі (рис. 9.15, а). При великій довжині будівлі вертикальні зв'язки ставляться у двох панелях (рис. 9.15 б), причому відстань між їх осями повинна бути такою, щоб зусилля F t були невеликі. Граничні відстані між дисками залежить від можливих перепадів температур і встановлені нормами (табл. 9.3).

По торцях будівлі крайні колони з'єднують між собою гнучкими верхніми зв'язками (див. рис. 9.15 а). Внаслідок відносно малої жорсткості надкранової частини колони розташування верхніх зв'язків у торцевих панелях незначно позначається на температурних напругах.

Вертикальні зв'язки між колонами ставлять у всіх рядах колон будівлі; розташовувати їх слід між тими самими осями.

Мал. 9.15. Розташування зв'язків між колонами у будинках:

а - коротких (або температурних відсіках); б – довгих; 1 – колони; 2 - розпірки; 3 – вісь температурного шва; 4- підкранові балки; 5 – зв'язковий блок; 6-температурний блок; 7-низ ферм; 8 - низ черевика

Таблиця9.3. Граничні розміриміж вертикальними зв'язками, м

При проектуванні зв'язків по середнім рядам колон у підкрановій частині слід пам'ятати, що часто за умовами технології необхідно мати вільний простір між колонами. У цих випадках конструюють портальні зв'язки (див. рис. 11.5 в).

Зв'язки, що встановлюються в межах висоти ригелів у зв'язковому та торцевому блоках, проектують у вигляді самостійних ферм (монтажного елемента), в інших місцях ставлять розпірки.

Поздовжні елементи зв'язків у точках кріплення до колон забезпечують несумісність цих точок з площини поперечної рами. Ці точки у розрахунковій схемі колони можуть бути прийняті шарнірними опорами. При великій висоті нижньої частини колони буває доцільною установка додаткової розпірки, яка закріплює нижню частинуколони посередині її висоти та скорочує розрахункову довжину колони.

Мал. 9.16. Робота зв'язків між колонами при впливі: а – вітрового навантаження на торець будівлі; б – мостових кранів.

Передача навантажень. У точці А (рис. 9.16 а) гнучкий елемент зв'язків 1 не може сприймати стискаючу силу, тому F w передається більш короткою і досить жорсткою розпіркою 2 вточку Б. Тут сила по елементу 3 передається в точку В. У цій точці зусилля сприймається підкрановими балками 4, що передають силу F w на зв'язковий блок у точку Г. Аналогічно працюють зв'язки та на сили поздовжніх впливів кранів F (рис. 9.16 б).

Елементи зв'язків виконуються з куточків, швелерів, прямокутних та круглих труб. При великій довжині елементів зв'язку, що сприймають невеликі зусилля, розраховуються по граничній гнучкості, яка для стислих елементів зв'язків нижче підкранової балки дорівнює 210 - 60 (відношення фактичного зусилля в елементі зв'язків до його несучої здатності), вище - 20; для розтягнутих ці значення становлять відповідно 200 та 300.

Зв'язки з покриття (9.9).

Горизонтальні зв'язкирозташовуються в площинах нижнього та верхнього поясів ферм та верхнього пояса ліхтаря. Горизонтальні зв'язки складаються з поперечних та поздовжніх (рис. 9.17 та 9.18).

Мал. 9.17. Зв'язки між фермами: а – по верхніх поясах ферм; б - по нижнім поясам ферм; в – вертикальні; / - Розпірка в ковзані; 2 - поперечні зв'язкові ферми

Мал. 9.18. Зв'язки між ліхтарями

Елементи верхнього поясу кроквяних ферм стиснуті, тому необхідно забезпечити їх стійкість із площини ферм. Ребра покрівельних плит та прогони можуть розглядатися як опори, що перешкоджають зміщенню верхніх вузлів із площини ферми за умови, що вони закріплені від поздовжніх переміщень зв'язками.

Необхідно звертати особливу увагу на зав'язку вузлів ферм у межах ліхтаря, де немає покрівельного настилу. Тут для розкріплення вузлів верхнього пояса ферм з їхньої площини передбачаються розпірки, причому такі розпірки в вузлі конькового ферми обов'язкові (рис. 9.19, б). Розпірки прикріплюються до торцевих зв'язків у площині верхніх поясів ферм.

У процесі монтажу (до встановлення плит покриття або прогонів) гнучкість верхнього пояса з площини ферми не повинна бути більше 220. Якщо конькова розпірка не забезпечує цієї умови, між нею та розпіркою в площині колон ставиться додаткова розпірка.

У будинках з мостовими кранами необхідно забезпечити горизонтальну жорсткість каркаса як упоперек, так і вздовж будівлі. При роботі мостових кранів виникають зусилля, що викликають поперечні та поздовжні деформації каркасу цеху. Якщо поперечна жорсткість каркаса недостатня, крани під час руху можуть заклиниватись, при цьому порушується нормальна їх експлуатація. Надмірні коливання каркаса створюють несприятливі умови для роботи кранів і збереження конструкцій, що захищають. Тому в однопрогонових будинках великої висоти ( Н 0 > 18 м), у будинках з мостовими кранами вантажопідйомністю ( Q≥ 10 т, з кранами важкого та дуже важкого режимів роботи при будь-якій вантажопідйомності обов'язкова система поздовжніх зв'язків по нижнім поясам ферм.

Мал. 9.19. Робота зв'язків покриття:

а – схема роботи горизонтальних зв'язків при дії зовнішніх навантажень; б і в" - те ж, при умовних силах від втрати стійкості поясів ферм; / - зв'язки по нижнім поясам ферм; 2 - те ж, по верхніх; 3 - розпірка зв'язків; 4 - розтяжка зв'язків; 5 - форма втрати стійкості або коливань за відсутності розпірки (розтяжки), 6 - те саме, за наявності розпірки.

Горизонтальні сили від мостових кранів впливають у поперечному напрямку на одну плоску раму та дві-три суміжні. Поздовжні зв'язки забезпечують спільну роботу системи плоских рам, унаслідок чого поперечні деформації каркасу від дії зосередженої сили значно зменшуються (рис. 9.19 а).

Жорсткість цих зв'язків повинна бути достатньою для того, щоб залучити до роботи сусідні рами, і їхня ширина призначається рівною довжині першої панелі нижнього пояса ферми. Зв'язки зазвичай встановлюють на болтах. Приварювання зв'язків збільшує їх жорсткість у кілька разів.

Прилеглі до опор панелі нижнього пояса ферм, особливо при жорсткому поєднанні ригеля з колоною, можуть бути стиснутими, у цьому випадку поздовжні зв'язки забезпечують стійкість нижнього пояса з площини ферм. Поперечні зв'язки закріплюють поздовжні, а в торцях будівлі вони необхідні і для сприйняття вітрового навантаження, спрямованого на торець будівлі.

Стійки фахверка передають вітрове навантаження F w у вузли поперечної горизонтальної торцевої ферми, поясами якої служать нижні пояси торцевої та суміжної з нею кроквяних ферм (див. рис. 9.19, а). Опорні реакції торцевої ферми сприймаються вертикальними зв'язками між колонами і передаються фундамент (див. рис. 9.19). У площині нижніх поясів також влаштовуються проміжні поперечні зв'язки, розташовані в тих же панелях, що і поперечні зв'язки верхніх поясів ферм.

Щоб уникнути вібрації нижнього пояса ферм внаслідок динамічного впливу мостових кранів, потрібно обмежити гнучкість розтягнутої частини нижнього пояса із площини рами. Для скорочення вільної довжини розтягнутої частини нижнього пояса доводиться у деяких випадках передбачати розтяжки, що закріплюють нижній пояс у бічному напрямку. Ці розтяжки сприймають умовну поперечну силу Q fic (рис. 9.19 в).

У довгих будинках, що складаються з декількох температурних блоків, поперечні зв'язкові ферми по верхніх і нижніх поясах ставлять у кожного температурного шва (як у торців), маючи на увазі, що кожен температурний блок є закінченим просторовим комплексом.

Вертикальні зв'язкиміж фермами встановлюють у тих осях, у яких розміщують горизонтальні поперечні зв'язку (див. рис. 9.20, в). Вертикальні зв'язки розташовують у площині стійок кроквяних ферм у прольоті та на опорах (при спиранні кроквяних ферм у рівні нижнього пояса). У прольоті встановлюють один-два вертикальні зв'язки по ширині прольоту (через 12-15 м). Вертикальні зв'язки надають незмінність просторовому блоку, що складається з двох кроквяних ферм та горизонтальних поперечних зв'язків по верхньому та нижньому поясам ферм. Кроквяні ферми мають незначну бічну жорсткість, тому на монтажі їх закріплюють до жорсткого просторового блоку розпірками.

За відсутності горизонтальних поперечних зв'язків по верхніх поясах для забезпечення жорсткості просторового блоку та закріплення верхніх поясів із площини вертикальні зв'язки встановлюють через 6 м (рис. 9.20, д).

Мал. 9.20. Схеми систем зв'язків з покриття:

а - хрестові зв'язки при 6-метровому кроці рам; б - зв'язки з трикутною решіткою; в і г - те саме, при 12-метровому кроці рами; д - комбінація горизонтальних зв'язків по нижнім поясам ферм із вертикальними зв'язками; I,II- зв'язки відповідно по верхнім і нижнім поясам ферм

Перерізи елементів зв'язків залежать від їх конструктивної схеми та кроку кроквяних ферм. Для горизонтальних зв'язків при кроці ферм 6 м застосовують хрестові або трикутні грати (рис. 9.20, а, б). Розкоси хрестових ґрат працюють тільки на розтяг, а стійки - на стиск. Тому стійки зазвичай проектують із двох куточків хрестового перерізу, а розкоси - із одиночних куточків. Елементи трикутної решітки можуть бути стиснуті, так і розтягнуті, тому їх проектують зазвичай з гнутих профілів. Трикутні зв'язки дещо важчі за хрестові, але монтаж їх простіше.

При кроці кроквяних ферм 12 м діагональні елементи зв'язків, навіть у хрестових гратах, виходять дуже важкими. Тому систему зв'язків проектують так, щоб найдовший елемент був не більше 12 м, цими елементами підтримують діагоналі (рис. 9.20, в). На рис. 920 г показана схема зв'язків, де діагональні елементи вписуються в квадрат розміром 6 м і спираються на поздовжні елементи довжиною 12 м, що служать поясами зв'язкових ферм. Ці елементи доводиться робити складеним перерізом або з гнутих профілів.

Вертикальні зв'язки між фермами та ліхтарями найкраще виконувати у вигляді окремих транспортабельних ферм, що можливо, якщо їхня висота буде менше 3900 мм. Різні схеми вертикальних зв'язків показано на рис. 9.20, е.

На рис. 9.19 показані знаки зусиль, що виникають в елементах зв'язків покриття за певного напрямку вітрового навантаження, місцевих горизонтальних зусиль та умовних поперечних сил. Багато елементів зв'язків можуть бути стиснуті або розтягнуті. В цьому випадку їх перетин підбирається з гіршого випадку - за гнучкістю для стиснених елементів зв'язків.

Розпірки в ковзані верхнього пояса ферм (елемент 3 на рис. 9.19 б) забезпечують стійкість верхнього пояса з площини ферм як під час експлуатації, так і при монтажі. В останньому випадку вони прикріплені тільки до одного поперечного зв'язку, їх перетин підбирається виходячи зі стиснення.

1 березня 2012

Для надання цеху просторової жорсткості, а також для забезпечення стійкості елементів рам влаштовуються зв'язки між рамами.

Розрізняють зв'язки:горизонтальні - у площині верхніх і нижніх поясів ферм - і вертикальні - як між колонами, так і між колонами.

Призначення горизонтальних зв'язків по верхнім поясам ферм було розглянуто у розділі. Ці зв'язки забезпечують стійкість верхнього пояса ферм із їхньої площини. На малюнку показаний приклад розташування зв'язків по верхніх поясах ферм у покритті з прогонами.

У безпрогінних покриттях, у яких крупнопанельні залізобетонні плити приварюються до верхніх поясів ферм, жорсткість покрівлі настільки велика, що, здавалося б, немає потреби у постановці зв'язків.

Враховуючи, однак, необхідність забезпечення належної жорсткості конструкцій на час монтажу плит, а також і та обставина, що навантаження від плит не прикладено строго вертикально по осі ферм і тому може викликати кручення, вважають за необхідне ставити зв'язки по верхніх поясах ферм по краях температурних відсіків. Так само необхідні розпірки у ковзана ферм, у опор і під ліхтарними стійками.

Ці розпірки служать зав'язування верхніх поясів всіх проміжних ферм. Гнучкість верхнього пояса між розкріпленими на час монтажу плит точками не повинна перевищувати 200 - 220. Зв'язки по верхніх поясах кроквяних ферм кріпляться до поясів чорними болтами.

При виготовленні зв'язків важливо точно приварити фасонку до куточка, забезпечивши відповідний кут нахилу, оскільки за допомогою зв'язків частково контролюється правильність геометричної схеми змонтованої споруди.

Тому приварювання фасонок до елементів зв'язків рекомендується проводити в кондукторах. На фігурі показано найпростіший типкондуктора у вигляді швелера, на якому точно пробиті отвори під необхідним кутом.

Горизонтальні зв'язки по нижнім поясам ферм розташовуються як упоперек цеху (поперечні зв'язки), так і вздовж цеху (подовжні зв'язки). Поперечні зв'язки, розташовані біля торців цеху, використовуються як вітрові ферми.

На них спираються стійки каркаса торцевої стінки цеху, що сприймає тиск вітру. Поясами вітрової ферми є нижні пояси кроквяних ферм. Такі ж поперечні зв'язки по нижнім поясам ферм влаштовують біля температурних швів (для утворення жорсткого диска).

При великій довжині температурного блоку поперечні зв'язки ставляться також у середній частині блоку для того, щоб відстань між поперечними зв'язками не перевищувала 50 - 60 м. Це доводиться робити тому, що з'єднання зв'язків часто проводиться на чорних болтах, що допускають великі зрушення, внаслідок чого вплив зв'язків ре поширюється великі відстані.

Поперечна деформація каркаса від місцевого (кранового) навантаження: а - при
відсутності поздовжніх зв'язків; б - за наявності поздовжніх зв'язків.

Горизонтальні поздовжні зв'язки по нижнім поясам ферм мають своїм головним призначенням залучення до просторової роботи сусідніх рам при дії місцевих, наприклад кранових, навантажень; тим самим зменшуються деформації рами та збільшується поперечна жорсткість цеху.

Особливо важливого значення набувають поздовжні зв'язки при важких кранах і в цехах з важким режимом роботи, а також при легких та нежорстких покрівлях (з хвилястої сталі, азбестоцементних листів тощо). У будівлях із важким режимом роботи зв'язку слід приварювати до нижнього пояса.

Для зв'язкових ферм, як правило, приймають хрестові грати, вважаючи, що при впливі навантажень з одного боку працює тільки система витягнутих розкосів, а інша частина розкосів (стиснутих) вимикається з роботи. Таке припущення справедливе, якщо гнучкі розкоси (λ > 200).

Тому елементи хрестових зв'язків, як правило, проектують із одиночних куточків. При перевірці гнучкості перехресних розтягнутих розкосів зв'язків з одиночних куточків радіус інерції куточка приймається щодо осі, паралельної полиці.

При трикутній решітці зв'язкових ферм у всіх розкосах можуть виникнути зусилля, що стискають, а тому їх необхідно проектувати з гнучкістю λ< 200, что менее экономично.

У прольотах понад 18 м-коду через обмеження бічної гнучкості нижніх поясів ферм у багатьох випадках доводиться ставити додаткові розпірки по середині прольоту. Цим усувається тремтіння ферм під час роботи кранів.

Вертикальні зв'язки між фермами зазвичай встановлюють біля опор ферм (між колонами) і в середині прольоту (або під стійками ліхтаря), розташовуючи їх по довжині цеху в жорстких панелях, тобто там, де розташовані поперечні зв'язки поясів ферм.

Основне призначення вертикальних зв'язків полягає у приведенні в жорсткий незмінний стан просторової конструкції, що складається з двох кроквяних ферм і поперечних зв'язків по верхньому і нижньому поясам ферм.

У цехах з кранами легкого, а іноді й середнього режиму роботи за наявності жорсткої покрівлі з великопанельних залізобетонних плит, приварених до кроквяних ферм, система вертикальних зв'язків може замінити систему поперечних зв'язків по поясах ферм (крім торцевих вітрових ферм).

У цьому проміжні ферми мають бути пов'язані розпірками.

Конструкція вертикальних зв'язків приймається у вигляді хреста з одиночних куточків з обов'язковим горизонтальним елементом, що замикає, або у вигляді фермочки з трикутною решіткою. Кріплення вертикального зв'язку до кроквяної ферми здійснюється на чорних болтах.

Внаслідок незначності зусиль, що діють у елементах зв'язків покриття, при конструюванні їх кріплень може бути допущений незначний відступ від центрування.

Вертикальні зв'язки між колонами встановлюють уздовж цеху для забезпечення стійкості цеху в поздовжньому напрямку, а також для сприйняття сил поздовжнього гальмування та тиску вітру на торець будівлі.

Якщо в поперечному напрямку рами, защемлені в фундаментах, є незмінною конструкцією, то в поздовжньому напрямку ряд встановлених рам, шарнірно пов'язаних підкрановими балками, є змінною системою, яка при відсутності вертикальних зв'язків між колонами може скластися (опори колон у поздовжньому напрямку треба вважати шарнірними). ).

Тому стислі елементи зв'язків між колонами (нижче підкранових балок), а в будинках з важким режимом роботи і розтягнуті елементи цих зв'язків, що мають істотне значення для стійкості всієї споруди в цілому, роблять досить жорсткими, щоб уникнути їхнього тремтіння. З цією метою обмежують граничну гнучкість таких елементів значенням = 150.

Для інших розтягнутих елементів зв'язків між колонами гнучкість не повинна перевищувати λ = 300, а стислих λ = 200. Елементи хрестових зв'язків між колонами зазвичай роблять із куточків. Особливо потужні хрестові зв'язки роблять із парних швелерів, з'єднаних гратами або планками.

При визначенні гнучкості стрижнів, що перетинаються (в хрестовій решітці) розрахункова довжина їх в площині решітки приймається від центру вузла до точки їх перетину. Розрахункова довжина стрижнів із площини ферми приймається за таблицею.

Розрахункова довжина з площини ферми стрижнів перехресних ґрат

Характеристика вузла перетину стрижнів решітки	При розтягуванні в підтримуючому стрижні	При непрацюючому підтримуючому стрижні	При стисканні у підтримуючому стрижні
Обидва стрижні не перериваються	0,5l	0,7 l	l
Підтримуючий стрижень переривається і перекривається фасонкою	0,7 l	l	l

Розрахунок хрестових зв'язків зазвичай проводиться у припущенні, що працюють лише розтягнуті елементи (на повне навантаження). У випадку, якщо враховується робота елементів хрестових грат також і на стиск, навантаження розподіляється між розкосами порівну.

Для забезпечення свободи температурних поздовжніх деформацій каркаса вертикальні зв'язки між колонами найкраще розташовувати в середині температурного блоку або поблизу неї.

Але так як монтаж споруди зазвичай починається з країв, бажано перші дві колони зв'язати в раму так, щоб вони були стійкі. Це змушує конструювати зв'язку так, як показано на фігурі зв'язку по нижнім поясам ферм і між колонами б, тобто в крайніх панелях встановлювати зв'язки тільки в межах верхньої частини колон.

Такі зв'язки допускають деформацію згинання нижніх частин колон при змінах температури. Водночас один із розкосів, працюючи від вітрового навантаження на розтяг, передає ці зусилля на підкранову балку.

Подальший шлях вітрових зусиль показаний на фігурі Зв'язку по нижнім поясам ферм та між колонами б; вони передаються жорсткими підкрановими балками до середніх зв'язків і ними спускаються в землю. Бажано вибирати таку схему зв'язків, щоб вони примикали до колон під кутом, близьким до 4 - 5 °. А якщо ні, то виходять занадто витягнуті важкі фасонки.

Рамні вертикальні зв'язки: а - при кроці колон 6 м;
б - при кроці колон не менше 12 м.

У разі, якщо за технологічним умовамне можна повністю зайняти під зв'язку жодного прольоту, а також при великих кроках колон влаштовують рамні зв'язки; при цьому вважають, що від одностороннього навантаження працюють на розтягнення зв'язку одного кута, а елементи іншого кута через велику гнучкість (λ = 200/250) вимикаються з роботи. За такої схеми роботи конструкції ми отримуємо «трьохшарнірну арку».

Вертикальні зв'язки встановлюються нижче підкранової балки в площині підкранової гілки колони, а вище підкранової балки - по осі перерізу колони. У цехах з важким режимом роботи зв'язку нижче підкранових балок прикріплюються до колон на заклепках (переважно) або на зварюванні.

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов

Вибір поперечного профілюбагатопрогонових цехів залежить не тільки від заданого корисного габариту цеху та габариту мостових кранів, а й від низки загальнобудівельних вимог, насамперед від організації відведення води з даху та від пристрою освітлення середніх прольотів. Відведення води може бути як зовнішнім, так і внутрішнім. Зовнішні водостоки влаштовуються в нешироких цехах, а також в...

Зв'язки – це важливі елементи сталевого каркасу, які необхідні для:

1.забезпечення незмінності просторової системи каркасу та стійкість його стислих елементів.

2.сприйняття та передачі на фундаменти деяких навантажень (вітрових, горизонтальних від кранів).

3. забезпечення спільної роботи поперечних рам при місцевих навантаженнях (наприклад, кранових).

4. Створення жорсткості каркаса, необхідної для забезпечення нормальних умов експлуатації.

Зв'язки поділяють на зв'язки між колонами та зв'язки між фермами (зв'язки намету).

Для виконання цих функцій необхідний хоча б один вертикальний жорсткий диск по довжині температурного блоку та система поздовжніх елементів, що прикріплюють колони, що не входять до жорсткого диска, до останнього. У жорсткі диски включені дві колони, підкранова балка, горизонтальні розпірки та грати, що забезпечує при шарнірному з'єднанні всіх елементів диска геометричну незмінність. Решітка найчастіше проектується хрестовою, елементи якої працюють на розтяг при будь-якому напрямку сил, що передаються на диск, і трикутної, елементи якої працюють на розтяг і стиснення. Схема решітки вибирається те щоб її елементи було зручно кріпити до колонам (кути між вертикаллю і елементів решітки близькі до 45°). При великих кроках колон у нижній частині колони доцільно пристрій диска у вигляді двошарнірної гратчастої рами, а у верхній - використання підкроквяної ферми. Розпірки та грати при малих висотах перерізу колон розташовуються в одній площині, а при великих висотах – у двох площинах. На зв'язкові диски передаються моменти, що крутять, і тому при розташуванні вертикальних зв'язків у двох площинах вони з'єднуються горизонтальними гратчастими зв'язками.

При розміщенні жорстких дисків уздовж будівлі необхідно враховувати можливість переміщення колон при температурних деформаціях поздовжніх елементів (рис.11.6 а). Якщо поставити диски по торцях будівлі (рис 11.6, б), то у всіх поздовжніх елементах (підкранові конструкції, підкроквяні ферми, розпірки зв'язків) виникають надмірні температурні зусилля.

Тому при невеликій довжині будівлі (температурного блоку) ставиться вертикальний зв'язок в одній панелі (рис. 11.7 а). При великій довжині будівлі (або блоку) для колон у торцях зростають непружні переміщення за рахунок податливості кріплень поздовжніх елементів колонам. Відстань від торця до диска обмежується для закріплення колон, розташованих близько до торця, від втрати стійкості. У цих умовах вертикальні зв'язки ставлять у двох панелях (рис 11.7 б), причому відстань між осями повинні бути такими, щоб зусилля не були дуже великі.

По торцях будівлі крайні колони іноді з'єднуються між собою гнучкими верхніми зв'язками (рис. 11.7 а). Верхні торцеві зв'язки роблять у вигляді хрестів (рис 11.7, б).

Верхні вертикальні зв'язки слід розміщувати не тільки в торцевих панелях будівлі, а й у панелях, що примикають до температурних швів, оскільки це підвищує поздовжню жорсткість верхньої частини каркасу; крім того, в процесі зведення цеху кожен температурний блок може протягом деякого часу бути самостійним конструктивним комплексом.

Зв'язки, що встановлюються в межах висоти ригелів у зв'язковому блоці та торцевих кроках, проектують у вигляді самостійних ферм, в інших місцях ставлять розпірки.

Поздовжні елементи зв'язків у точках кріплення до колон забезпечують несумісність цих точок з площини поперечної рами (рис 11.8, а). Ці точки в розрахунковій схемі колони (рис 11.8 б) можуть прийняті шарнірними опорами. При великій висоті нижньої частини колони буває доцільною установка додаткової розпірки (рис 11.8, яка закріплює нижню частину колони посередині її висоти і скорочує розрахункову довжину колони (рис 11.8, г).

При великій довжині елементів зв'язку, що сприймають невеликі зусилля, розраховуються на граничну гнучкість.

Зв'язки з покриття.

Зв'язки між фермами, створюючи загальну просторову жорсткість каркасу забезпечують: стійкість стиснених елементів ригеля із площини ферм; перерозподіл місцевих навантажень, прикладених до однієї з рам; зручність монтажу: задану геометрію каркасу; сприйняття та передачу на колони деяких навантажень.

Система зв'язків покриття складається з горизонтальних та вертикальних зв'язків. Горизонтальні зв'язки розташовуються у площинах нижнього, верхнього поясів ферм та верхнього пояса ліхтаря. Горизонтальні зв'язки складаються з поперечних та поздовжніх (рис.11.10, 11.11)

Елементи верхнього поясу кроквяних ферм стиснуті, тому необхідно забезпечити їх стійкість із площини ферм.

Для закріплення плит і прогонів від поздовжніх зсувів влаштовуються поперечні зв'язки по верхніх поясах ферм, які доцільно розташовувати в торцях цеху для того, щоб вони забезпечували просторову жорсткість покриття. При великій довжині будівлі або температурного блоку (понад 144м) встановлюються додаткові зв'язкові поперечні ферми. Це зменшує поперечні переміщення поясів ферм, що виникають внаслідок податливості зв'язків.

Особливу увагузвертають на зав'язку вузлів ферм у межах ліхтаря, де немає покрівельного настилу. Тут для розкріплення вузлів верхнього пояса ферм з їхньої площини передбачаються розпірки, причому такі розпірки в вузлі конькового ферми обов'язкові. Розпірки прикріплюються до торцевих зв'язків у площині верхніх поясів ферм.

У будинках з мостовими кранами необхідно забезпечити горизонтальну жорсткість каркаса як упоперек, так і вздовж будівлі. При роботі мостових кранів виникають зусилля, що викликають поперечні та поздовжні деформації каркасу цеху. Тому в однопрогонових будинках великої висоти (), у будинках з мостовими кранами і дуже важкого режиму роботи при будь-якій вантажопідйомності обов'язкова система зв'язків по нижнім поясам ферм.

Для скорочення вільної довжини розтягнутої частини нижнього пояса доводиться в деяких випадках передбачати розтяжки, що закріплюють нижній пояс у бічному напрямку. Ці розтяжки сприймають умовну поперечну силу Q.

У довгих будинках, що складаються з декількох температурних блоків, поперечні зв'язкові ферми по верхніх і нижніх поясах ставлять у кожного температурного шва, маючи на увазі, що кожен температурний блок є закінченим просторовим каркасом. Кроквяні ферми мають незначну бічну жорсткість, тому необхідно влаштовувати вертикальні зв'язки між фермами, що розташовуються в площині. вертикальних стійоккроквяних ферм (рис 11.10, в).

При опорі нижнього опорного вузла кроквяних на оголовок колони зверху вертикальні зв'язки необхідно розташовувати також по опорних стійках ферм.

У багатопрогонових цехах зв'язку по верхнім поясам ферм і вертикальні ставляться у всіх прольотах, а горизонтальні по нижнім поясам – по контуру будівлі та деяким середнім рядам колон через 60-90м за шириною будівлі (рис 11.13). У будинках, що мають перепади по висоті, поздовжні зв'язкові ферми ставлять і вздовж цих перепадів.

Конструктивна схема зв'язків залежить головним чином кроку кроквяних ферм. Для горизонтальних зв'язків під час кроку ферм 6м зазвичай застосовують хрестові грати, розкоси яких працюють тільки на розтягування (рис 11.14, а), а також можуть застосовуватися ферми з трикутними гратами (рис 11.14, б) – тут розкоси працюю як на стиск, так і на розтягування. При кроці 12м діагональні елементи зв'язків, навіть працюють тільки на розтягування, виходять занадто важкими, тому систему зв'язків проектують так, щоб найдовший елемент був не більше 12м, і ці елементи підтримують діагоналі.

Зв'язки між колонами.

Система зв'язків між колонами забезпечує під час експлуатації та монтажу геометричну незмінність каркаса та його несучу здатність у поздовжньому напрямку, а також стійкість колон з площини поперечних рам. Для виконання цих функцій необхідні хоча б один вертикальний жорсткий диск по довжині температурного блоку та система поздовжніх елементів, що прикріплюють колони, що не входять до жорсткого диска, до останнього. У жорсткі диски включені дві колони, підкранова балка, горизонтальні розпірки та грати, що забезпечує при шарнірному з'єднанні всіх елементів диска геометричну незмінність. Решітка часто проектується хрестовою (елементи її працюють на розтяг при будь-якому напрямку сил) і трикутною (елементи працюють на розтяг, стиск). При великих кроках колон у нижній частині колони доцільно пристрій диска у вигляді двошарнірної гратчастої рами, а у верхній - підкроквяної ферми. Розпірки і грати при малих висотах перерізу колон розташовуються у одній площині, а за високих висотах – у двох площинах. На зв'язкові диски передаються моменти, що крутять, і тому при розташуванні вертикальних зв'язків у двох площинах вони з'єднуються горизонтальними гратчастими зв'язками. При розміщенні жорстких дисків (зв'язкових блоків) вздовж будівлі необхідно враховувати можливість переміщення колон при температурних деформаціях поздовжніх ел-ів. Якщо поставити диски по торцях будівлі, про всі поздовжніх ел-х (підкранові констр., підкроквяні ферм розпірки зв'язків) виникають значні температурні зусилля. Тому при невеликій довжині будівлі ставиться вертикальний зв'язок в одній панелі. При великій довжині будівлі для колон у торцях збільшуються непружні переміщення з допомогою податливості кріплень поздовжніх ел-ов до колон. Відстань від торця до диска обмежується для закріплення колон, розташованих близько до торця, від втрати стійкості. У цих випадках зв'язки ставляться у двох панелях, причому відстань між їх осями має бути такою, щоб зусилля були дуже великі. Граничні відстані між дисками ставляться від можливих перепадів t і встановлені нормами. По торцях будівлі крайні колони іноді з'єднують між собою гнучкими верхніми зв'язками. Роблять їх у вигляді хрестів, що доцільно з погляду монтажних умовта однотипності рішень. Верхні вертикальні зв'язки слід розміщувати у торцевих панелях будівлі, а й у панелях, що примикають до температурних швів, т.к. це підвищує поздовжню жорсткість верхньої частини каркасу. Вертикальні зв'язки встановлюють по всіх рядах колон будівлі, розташовують між одними і тими ж осями. При проектуванні зв'язків по середніх рядах колон у підкрановій частині слід мати на увазі, що іноді потрібно мати вільний простір між колонами, тоді конструюють портальні зв'язки. У гарячих цехах з нерозрізними підкрановими балками або важкими підкраново-підкроквяними фермами доцільно передбачати спеціальні конструктивні заходи: зменшення довжини температурних блоків. Зв'язки, крім умовних поперечних сил, сприймають вітрове навантаження, спрямоване на торець будівлі і поздовжніх впливів мостових кранів. Вітрове навантаження на торець будівлі сприймається стійками торцевого фахверка і частково передається на зв'язки нижнього поясу ферм. Зв'язки намету передають цю силу до лав колон.

1. горизонтальні поперечні зв'язки по нижнім поясам фермрозміщуються в торцях температурного блоку при кроці колон крайнього та середнього ряду 12 м. При довжині блоку більше 144 м додатково влаштовують у середині блоку. Утворюються шляхом об'єднання нижніх поясів 2-х сусідніх кроквяних ферм за допомогою ґрат. В результаті вони виконують спільно функції: сприймають від стійок торцевого фахверка вітрове навантаження і передають її на зв'язки між колонами і далі на фундамент, а також запобігають переміщенню вертикальних зв'язків та розтяжці між нижніми поясами ферм. Розпірки між нижніми поясами ферм- закріплюють ці пояси від усунення, тим самим скорочуючи розрахункову довжину з площини ферми, зменшує вібрації нижніх поясів ферм.

2. горизонтальні поздовжні зв'язки по нижнім поясам фермслужать опорами для верхніх кінців стійок поздовжнього фахверку; при дії кранових навантажень залучають у роботу сусідні рами, зменшуючи поперечні деформації та уникаючи заклинювання мостових кранів. Ці зв'язки обов'язкові в однопрогонових будинках великої висоти, з важкими мостовими кранами, за наявності поздовжнього фахверку. Розпірки забезпечують проектне положення ферм у процесі монтажу, обмежують гнучкість ферм із їхньої площини. Роль розпірок виконують прогони, які закріплені від усунення.

3. горизонтальні поперечні зв'язки верхніх поясів фермза конструкціями та схемами розміщення аналогічні зв'язкам по нижнім поясам. Служать від усунення розпірок по верхніх поясах ферм. Від них можна відмовитися, якщо між сусідніми кроквяними фермами блоку встановити вертикальні зв'язки та через них забезпечить кріплення розпірок до поперечних зв'язків по нижнім поясам ферм.

4. 4. вертикальні зв'язки між опорами ферм чи балокставлять тільки в будинках з плоскою покрівлею, причому в будинках без підкроквяних конструкцій розміщуються в кожному ряді колон, а з підкроквяними конструкціями - тільки в крайніх рядах колон при кроці 6 м. Ставлять не частіше, ніж через один крок. При довжині температурного блоку 60-72 м на кожен ряд колон їх повинно бути не більше 5 при кроці 6 м і не більше 3 при кроці 12 м. за наявності цих зв'язків по верху колон ставлять розпірки.

Єдина модульна система у будівництві

Типізація у будівництві здійснюється на основі Єдиної Модульної Системи. Це правила за якими призначаються та узгоджуються між собою розміри будівель та конструкцій.

Розміри за правилами ЕМС призначають за основою модуля. Основний модуль (М) дорівнює 100 мм. При виборі розмірів будівель, конструкцій користуються укрупненим модулем: 6000 мм = 60М; 7200 мм = 72м. Дробний модуль застосовують призначення перерізів конструкцій: 50 мм = ½М.

ЕМС - єдина модульна система, що є зведенням правил, які координують розміри об'ємно-планувальних та конструктивних частин будівельних об'єктів та розміри збірних модулів та обладнання.

МКРС – модульна координація розмірів у будівництві. Стандарт, застосування якого при проектуванні будівель дозволяє уніфікувати розміри будівельних конструкційта об'ємно-планувальні розміри будівель. Цей стандарт передбачає уніфікацію наступних параметрів: висоти поверхів (Н0), кроків (В0) та прольотів (L0).

ЕМС ґрунтується на принципі кратності розмірів. Розмір будь-якого з елементів будівлі повинен бути кратний величині, яка називається модулем. У системі ЕМС прийнято модуль 100 міліметрів, який у технічній документації позначається буквою М. Відповідно, розміри великих елементівконструкцій позначатимуться як похідні від модуля. Наприклад, 6000 мм – 60 М, 3000 мм – 30 М і так далі. Дрібні елемент позначаються як дробові від модуля: 50 мм - ½ М, 20 мм - 1/5 М.

15 основа планування промислових будівель

Промислові будівлі поділяються на два види планування:

окремі (окремо стоять) будівлі, планування яких хоч і дає конструктивну простоту і високий рівеньіндустріальності у виробництві будівель, проте відрізняється такими недоліками, як велика площазабудови, велика довжина інженерних та транспортних мереж, неможливість організації потокового виробництва, значні енерговитрати на опалення приміщень;

суцільні (зблоковані) будівлі, які є

багатопрогонові корпуси великої площі (до 30...35 тис. кв.м). Суцільне планування забезпечує багатоваріантну розстановку технологічного обладнання, зменшення площі заводу на 30...40%, зниження вартості будівництва на 10...15%, скорочення довжини інженерних і транспортних комунікацій, скорочення периметра зовнішніх стін на 50% зі зниженням витрат на експлуатацію. Однак недоліками суцільних будівель є подорожчання природного освітлення, утруднене водовідведення з покриттів, ускладнення шляхів пересування транспорту та персоналу. Блокувати цехи доцільно у тих випадках, коли суміжні виробництва не потрібно розділяти капітальними стінами і при цьому не погіршуються умови технології виробництва та праці робітників.

Планування промислових будівель супроводжується зонуванням у межах обсягу виробничих будівель, приміщень, ділянок та зон, що виділяються за ознаками однотипності технології, рівнем виробничої шкідливості, рівнем пожежо- та вибухонебезпечності, спрямованості транспортних та людських потоків, за перспективами розширення та переоснащення.

На вибір поверховості промислової будівлівпливають:

технологія виробництва;

кліматичні умови району;

вимоги до забудови (міська, периферійна);

характер відведеної ділянки (вільний, стиснутий рельєф);

гідності й недоліки.

Одноповерхові будівлі мають такі переваги:

просте об'ємно-планувальне рішення;

схильність до уніфікації та блокування;

зниження вартості 1 кв. м на 10% порівняно з вартістю багатоповерхових будівель;

полегшення встановлення технологічного обладнання;

спрощення шляхів вантажних потоків та використання горизонтального транспорту;

рівномірне освітлення робочих місць природним світломчерез ліхтарі;

забезпечення природного повітрообміну.

Недоліками одноповерхових будівельє:

велика площа забудови;

велика протяжність інженерних та транспортних мереж;

підвищені витрати на благоустрій території;

велика площа зовнішніх конструкцій, що захищають, і в результаті значні витрати на опалення.

Багатоповерхові будівлі позбавлені більшості недоліків одноповерхових будівель та раціональні щодо застосування, особливо при навантаженнях до 10 кН/кв. м.

До основних недоліків багатоповерхових будівель відносяться:

потреба у вертикальному транспорті;

підвищена вартість;

обмеження по ширині за необхідності природного освітлення (ширина трохи більше 24 м);

високий питома вагапідсобних приміщень.

Температурний блок

Для обмеження зусиль, що виникають у конструкціях від перепаду температур, будівля розрізається температурно-деформаційними швами відсіки (температурні блоки),розміри яких залежать від матеріалу каркасу, теплового режиму будівлі та кліматичних умоврайону будівництва. Ці розміри визначаються розрахунком.

Поздовжні та поперечні температурно- деформаційні швивказані синім та червоним кольорами відповідно.

Для залізобетонного та змішаного каркаса довжина температурного блоку А ≤ 72 м – якщо в будівлі по довжині є нерозрізні елементи (наприклад, підкранові балки). Для безкранових будівель нормами дозволено збільшувати А до 144 м. Однак, якщо в будівлі є підвісне обладнання (монорейка тощо), довжина температурного блоку не повинна перевищувати 72 м. Допускається А збільшувати до 280 м, але при цьому висота будівлі не повинна перевищувати 8,4 м-коду.

Ширина температурного блоку Б повинна бути більше 90-96 м.

В спеціальних кліматичних районах та для неопалюваних приміщенняхдовжину температурного блоку призначають за інструкціями, прив'язаними до місцевих кліматичних умов.

У сталевих каркасахбудівель з мостовими кранами А ≤ 120 м, у безкранових будинках А ≤ 240 м, а Б ≤ 210 м. У будинках з кранами великої вантажопідйомності (Q до 4500 кН) або при важкому або особливо тяжкому режимі їх роботи А не повинна перевищувати 96 м .

Температурний шов

Перш за все, необхідно розібратися з поняттям температурного шва і функції, що виконується ним. Тактемпературний шов є наскрізним прорізом у стіні будівлі або її покрівельній плиті. Для кожної будівлі виконується декілька таких прорізів, внаслідок чого вона поділяється на декілька незалежних блоків. В результаті кожен із цих блоків може вільно деформуватися, що не призводить до утворення тріщин у плитах. Справа в тому, що деформаційні шви і є своєрідними штучними тріщинами, які оформлені таким чином, щоб не створювати будь-яких проблем при експлуатації будівлі. Ширина деформаційного шва визначає величину, у межах якої можлива зміна лінійних розмірів кожного з блоків. Точніше сказати навпаки, ширина температурного шва повинна вибиратися, виходячи з можливої величини деформацій.

Проектування температурних швів є одним із найважливіших стадій будівництва будівлі. При цьому необхідно насамперед визначити довжину кожного з блоків, на які стіни розбиваються деформаційними швами, а також ширину швів. Будь-які деформаційні шви, в тому числі і температурні, влаштовуються в тих зонах, де концентруються напруги, що викликаються відповідними деформаціями. При цьому довжина блоків повинна бути такою, щоб кожен з них міг зазнавати температурних деформацій без втрати конструктивної жорсткості та без руйнування. Тому для визначення даного параметра враховується цілий ряд факторів, до яких відносяться тип стінового матеріалу, конструктивні особливості, середні температури в літній та зимовий період, характерні для будівництва.

Важливою особливістютемпературних швів є те, що вони влаштовуються тільки на висоту надземної частини будови, в той час як деякі інші деформаційні шви, наприклад, осадові, влаштовуються на всю висоту будинку до підошви фундаменту. Це пов'язано з тим, що фундамент будівлі значно меншою мірою схильний до перепадів температури і не потребує спеціального захисту.