Обеспечение пространственной устойчивости зданий

Объединенные связями плоскостные КДиП в составе зданий и сооружений образуют сложную пространственную систему, которая должна воспринимать нагрузки, действующие на нее в любом направлении, в том числе давление ветра, нагрузку от подвесного и другого оборудования, предотвращать потерю устойчивости сжатых элементов и т.п.

В задачи пространственного крепления КДиП в составе зданий входит обеспечение неизменяемости покрытия и каркаса несущих стен.

Связи в покрытии называют горизонтальными,

связи по колоннам и стойкам шпренгельных конструкций - вертикальными (см. рис.2.а).

Связи подразделяют на продольные и поперечные.

Продольными связями в покрытии могут служить прогоны или продольные ребра плит покрытия. Поперечные связи в покрытии устанавливают в плоскости верхних граней стропильных конструкций.

Конструктивная схема поперечных связей, характер их работы и материал определяются шагом расстановки несущих конструкций и длиной связевого элемента (рис.2,б). При шаге конструкций не более 4,5 м и длине связевых элементов не более 6 м следует применять деревянные связи, передающие сжимающие усилия (схемы 1 и 2), в остальных случаях - металлические, работающие на растяжение (схема 3) или деревянные портального типа (схема 4). Так же возможно объединение соседних конструкций перекрестным дощатым настилом (схема 5), который устанавливается на гвоздях по прогонам и создает жесткий диск.

Продольные и поперечные связи вместе с поясами несущих конструкций покрытия образуют поперечные связевые фермы, которые располагают в торцах здания, а также в промежуточных секциях на расстоянии друг от друга не более 30 м. В тех же секциях располагают вертикальные связи по колоннам.

Рис. 2. Обеспечение пространственной устойчивости зданий и сооружений:

а – схема расстановки горизонтальных и вертикальных связей в каркасе здания; б – схемы жестких ячеек (1 – треугольная решетка, 2 – раскосная решетка, 3 – перекрестная решетка, 4 – портального типа).

Горизонтальные нагрузки, действующие вдоль здания, воспринимает система связей, установленных в покрытии и по колоннам. Горизонтальные нагрузки, действующие в направлении поперечной рамы здания, воспринимают колонны, имеющие жесткую заделку в фундаменте (разрез 1-1 на рис.2,а), или несущие конструкции в виде арок или рам, непосредственно опирающихся на фундамент (разрез 3-3, рис.2,а). Положение стоек торцевого фахверка, на которых крепится стеновое ограждение, должно совпадать с положением узлов фермы горизонтальных связей.

Вертикальные поперечные связи по фермам устанавливаются между каждой парой ферм через один пролет. При проектировании следует учитывать, что угол наклона связей к оси раскрепляемой конструкции должен быть в пределах 30-60◦