Компоновка конструктивных элементов

Разработка курсового проекта начинается с компоновочных работ, включающих в себя:

• — план здания с разбивкой сетки колонн (схематический продольный и поперечный разрезы здания с указанием основных размеров);
• — определение размеров ригеля;
• — схемы связей;
• — схему торцевого фахверка.

Для бескрановых зданий разбивочные оси колонн совмещают с их геометрическими осями. Ширина плит покрытия должна быть согласована с учетом свеса кровли не менее чем на 50 см.

Каркас здания представляет собой сложную пространственную конструкцию. Ее обычно расчленяют на следующие элементы:

• а) основные несущие конструкции:
  • — арки с затяжками или, опирающиеся шарнирно на защемленные в фундамент стойки;
  • — рамы или арки, с непосредственным опиранием на фундамент;
• б) ограждающие конструкции покрытия (панели или щиты из досок по прогонам);
• в) стеновое ограждение (панельное или щитовое);
• г) стойки торцевого фахверка;
• д) горизонтальные и вертикальные связи.

Каркас здания должен обеспечивать передачу действующих горизонтальных и вертикальных нагрузок на фундаменты по кратчайшему пути. Здание, выполненное только из одних плоских несущих конструкций, является геометрически изменяемым.

Для обеспечения пространственной жесткости здания конструкции соединяются при помощи горизонтальных и вертикальных связей. Кроме того связи служат для обеспечения устойчивости сжатых элементов конструкции, а также для восприятия и передачи горизонтальных нагрузок, например, от ветра на торцы здания обеспечивают устойчивость конструкций во время монтажа. Схема расстановки связей представлена на в чертежах.

Вертикальные связи плоскости стоек устанавливают по торцам здания и через 20…30 м по длине. В случае применения решетчатых колонн связи ставят в плоскости обеих ветвей. Оголовки колонн соединяются между собой обвязкой. Эти связи предотвращают возможное смещение оголовка колонн. Вертикальные связи в покрытии размещают между каждой парой ферм в плоскости средних и опорных стоек или раскосов, а при пролетах более 24 м — и в четвертях пролета. Эти связи предотвращают возможное смещение ригеля от вертикали. Вертикальные связи устанавливаются попарно в арках и рамах, если при проверке плоской формы деформирования не обеспечивается необходимая устойчивость сжатой кромки элемента.

Горизонтальные связи покрытия ставятся в плоскости верхних сжатых поясов ферм, арок, рам и балок у торцов здания и через 20…30 м по длине. Они обеспечивают устойчивость сжатого пояса конструкции. При шаге несущей конструкции 3…4 м связи имеют вид раскосных ферм, при шаге 2 м и менее — полураскосную решетку, а при шаге более 4 м — применяется крестовая решетка. Раскосные и полураскосные связи выполняются из брусьев, крестовые — из металлических тяжей. Если в покрытии применены дощатые или фанерные щиты с раскосами или клеефанерные панели, жестко крепленые с верхним поясом ригеля, то установка связей не обязательна.

Торцевой фахверк является несущим элементом торцевой стены здания. Он воспринимает вертикальную нагрузку от собственной массы ограждающей конструкций торцевой стены, горизонтальную ветровую нагрузку, а иногда еще и нагрузку от части покрытия, включая массу снега. Торцевой фахверк выполняется из системы стоек, ригелей (распорок) и крестовых или раскосных связей. При высоте 6…6,5 м стойки фахверка могут быть выполнены из брусьев, при большей высоте их делают клеедеревянными или решетчатыми.

Крепление элементов связей осуществляется при помощи болтов или гвоздей.