Распорки между колоннами в металлическом каркасе

Обновлено: 23.01.2025

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.

Нужны ли вертикальные связи по колоннам в металлическом каркасе, выполняемом без ограждающих конструкций.

Нужны. а вообще почитайте второй том Горева. он в даунлоде есть.

Вообще, на первый взгляд, решение слишком металлоемкое.

Есть предчувствие, что без подстропилок, с шагом 6 метров, каркас легче может получиться.

а какую нагрузку они воспринимать будут. если нужны.. ) я как бы тоже поставил бы.. НО заказчик против.. )
6 метров нельзя использовать из-за технологического назначения каркаса. Собственно как и связи.. В месте их установки будет невозможно осуществление выгрузки содержимого подъехавшей машины.. А там все завязано на машино-места. Каждое место - деньги заказчика..
Не могу толком обосновать существенную пользу от связей в данном каркасе..

Можно и без связей. Колонны только мощные вылезут т.к. расчётная длина их будет с мю2 в обоих направлениях. Возьмите и покажите заказчику колонны из серии "Кисловодск". Пусть посмотрит во сколько металла это выльется. И фундаменты тоже будут мощнее.

а вот если делать подбор под молодечнское покрытие, колонны 40Ш2 подходят, все нормально.. Как связь вертикальная по колоннам, если нету нагрузки от ограждающих конструкций в торце сооружения, да и по бокам; нету крановых нагрузок, и ветровая получается не большая, может повлиять на расчетное сечение колонны.

Связи нужны для передачи ветровых, температурных и прочих неучтенных усилий на фундаменты, а также для создания геометрической неизменяемости.

Если нет связей-то у вас геометрически изменяемая система. В местах связей попробуйте сделать рамы с жесткими узлами и защемлением в фундаментах.

Есть предельные гибкости. Умножте длину колонны на два и разделите на мин. радиус инерции 7,03. И что у Вас получится?

что за странные вопросы? считайте колонны из плоскости рам как консольные и жестко защемляйте их в фундаменты и не нужно будет связей.

Вы как проектируете вообще, если такие вопросы задаете? Как назначили сечение колонн?

Книгу, говорю, только возьми почитай, Горева, Беленя, еще кого - нибудь. чтоб понятие иметь о типах каркасов, о работе элементов их же

сечение колонн назначил по ключу подбора серии 1.423.3-8_3 "Стальные колонны одноэтажных производственных зданий без мостовых кранов".
Могу ли я ею руководствоваться в данном случае.
Спасибо за Горева изучаю более углубленно

считайте колонны из плоскости рам как консольные и жестко защемляйте их в фундаменты и не нужно будет связей

Тогда придется колонные двутавры ставить, а не широкополочные. Со связями тоннаж поменьше получится.
Паша_88, если есть возможность поставить вертикальные связи - ставьте (можно портальные, если сильно мешают). Достаточно будет поставить связи в середины температурных блоков (я так думаю, у вас все же два температурных блока получится), итого 6 связей.

Паша_88, а в серии есть какое либо упоминание про связи? Если есть (а оно там есть) связи исключать нельзя.Если вы принимаете серийные решения, то обязательно нужно выполнить все требования серии.
А вообще применять колонны двутаврового сечения без связей нерационально, ввиду значительно разных геометрических характеристик сечения в перепендикулярных направлениях. Если хотите колонны без связей применяйте трубы.. круглые или квадратные

) есть )
нужно проверить по гибкости из плоскости, подойдут или нет при данных нагрузках.. Но скорее всего не подойдут и я все-таки поставлю связи )
и уже смогу привести аргументы в свою пользу )

Стропильные конструкции у вас с шарнирным опиранием на оголовки колонн. Устойчивость и геометрическую неизменяемость можно обеспечить за счет защемления колонны в фундаменте в двух направлениях. Применяйте для колонны сечение из круглой трубы, равноустойчивой в двух направлениях.
Если колонна будет защемлена из плоскости, то в вашем случае, при отсутствии вертикальных связей коэффициент расчетной длины из плоскости рамы будет равен 0,7, т.к. имеется ряд идентично загруженных колонн, шарнирно соединенных в уровне оголовков подстропильными фермами.

Из круглой трубы сделать конечно можно, и очень даже хорошо все получилось бы..
но у заказчика на складе имеется куча двутавровых балок 40Ш2, которые он хочет применить в данном проекте )
ну и в продольном направлении нагрузок -то у меня - никаких практически.. ветер.. Но как раз в верхнем уровне (на всю высоту ферм) торец будет зашит..

Предельная гибкость распорки

Подскажите пожалуйста исходя из какой величины предельной гибкости подобраны распорки длиной 6м для колонн фахверка по серии 1.427.3-9. Распорки - тавровое сечение из двух уголков 80х6(повернутый тавр). Тоже нужно распорку поставить. Хотелось бы знать какая должна быть в данном случае предельная гибкость из плоскости.

Если Вы об этом (см. вложение), то это не тавр, а крест.
Миним. радиус инерции такого сечения 3,1 см. Следовательно, на длине 6м они имеют гибкость чуть менее 200.

Нужно ли учитывать iмин для распорки вертикальной связевой фермы при длине 6м. В вертикальной плоскости раскосы фермы раскрепляют распорку с шагом 3м. В серии почему-то принята крестовая распорка L 80х6 при этом указывают на то что подобрана по предельной гибкости. При длине 6м и без учета iмин, по гибкости проходит крестовое сечение даже из уголка 70х5. Не могли бы вы объяснить этот момент или укзать на норму или какую-то литературу где разъясняется этот момент.

Радиусы инерции 2хL80х6: в плоскостях - 3,572, минимальный 3,093.
Пояса сжаты. В плоскости фермы проверка неуместна; от узла до узла гибкость=3000/3,093=97 - тоже, как видно, бессмысленная проверка; из плоскости: гибкость=600/3,572=168 - сравнить со СНиП (видимо 200).
В СНиПе же и прописано, как проверить на гибкость.

Спасибо за ответ. Просто если посмотреть сечение 80х6 то как раз получается, что стержень в серии подобран при длине 6м и минимальном радиусе инерции, что мне тоже кажется неверным или правильнее сказать с переборчиком. Следовательно можно принять сечение 70х5, (iмин=2.707см, i-3.154см)лямда=600/3,154=190,что вполне проходит при радиусе инерции из плоскости i-3.154см. Наверное какойто запас.

Возможно, в те времена нормы требовали другой гибкости.
А зачем Вам стараться блюсти гибкость? Вы лучше прикиньте, сколько тонн приходится на пояс, и проверьте на устойчивость.
Экспертиза ожидается?

Говорят, что нет. Они даже проект заказали такой что второй пролет не полностью проектирутся исходя из площадей (творят ужасы). В данном случае усилие не критичный фактор, усилия небольшие. А если экспертиза не ожидается?

А почему Вы исключаете возможность потери устойчивости в направлении главных плоскостей (под 45 градусов) и проверку вида 600/3,093=198? Получается, что из плоскости раскосы пояс не держат, в во всех других плоскостях надежно раскрепляют? Может это и так, но, ИМХО, такие вещи надо подтверждать расчетом ну или железными доводами. И только потом приняв раскосы за раскрепление в плоскости, наклонной к плоскости связей можно считать 300/3,098. Или я не прав?

Думаю так. Раскосы тоже подбираются по предельной гибкости устойчивости и прочности-железный довод. Соответственно они надежны и удерживают в плоскости, а из плоскости гибкость достаточно так что деватся распорке некуда не пойдет она по радиусу минимальному.

Я не спорю, что они в плоскости удерживают. Вопрос был о другом. И Ваши аргументы ни капельки не железные. Бумажные какие-то. При этом я не утвержваю, что распорка пойдет по минимальному радиусу, но и не вижу ее надежного закрепления в наклонных плоскостях. Вы же согласны, что в плоскости, перпендикулярной связи (угол наклона 90 градусов) распорка не раскреплена. А если проверить устойчивость в плоскости, расположенной под углом 89 градусов - уже сразу надежное раскрепленте появляется? Сомневаюсь. Значит надо считать 600/ix1, причем 3,093

Я вопрос и задал поэтому. Ильнур точно сможет. В плоскости перпендикулярной связи распорка раскреплена через 6м и подобрана по гибкости и если нужно по устойчивости. Разве не правильна логика из плоскости элемент работает и в плоскости работает- значит все эти факторы не дадут неработать под углом 89 градусов (может я и не прав).

Offtop: Придет. придет.
Он обещал вернуться.

Образование у меня так себе. гимназиев не закачивал Offtop: (не. вру. в бывшей женской учился, еще до революции функционировала ) , но СНиП II-23-81 как-то смотрел . но не помню, чтобы он требовал проверку в плоскости, повернутой на 89 градусов.

Offtop: Вам шашечки или ехать?
вы тут проектируете или исследуете работу фермы при определенных условиях?
разные виды деятельности.

.. При этом я не утвержваю, что распорка пойдет по минимальному радиусу, но и не вижу ее надежного закрепления в наклонных плоскостях. Вы же согласны, что в плоскости, перпендикулярной связи (угол наклона 90 градусов) распорка не раскреплена. А если проверить устойчивость в плоскости, расположенной под углом 89 градусов - уже сразу надежное раскрепленте появляется? Сомневаюсь. Значит надо считать 600/ix1, причем 3,093

Ваше видение понятно, оно нормальное. Нужно просто проверить, действительно ли пояс на длине 6 м может выгнуться под 45 град. Так ведь?
Попробуем проверить так: к изогнутому под 45 состоянию можно прийти последовательно в два приема - сначала выгнуть вбок, затем вверх (или вниз, неважно). Допустим, для начала выгибаем пояс 6м вбок (синусоидой) - этому ничто не мешает. Теперь выгибаем вверх - и обнаруживаем, что пояс 6 м удерживается раскосами .
Резюме - мы не можем выгнуть 6-и метрах под 45 . Если и можем под 45, то только на 3 (1,5) метрах.
Правильно?

Распорки в промышленных и жилых зданиях

Разборка является строительным изобретением, и используется только при усилении конструкций, очень часто при усилении бетонного, железобетонного, а также каменного сооружения. Незаменима при ремонте зданий, реконструкции, а также при восстановлении отдельных частей.

Основное устройство в виде усиления колонн, состоит из нескольких свободных распорок, состоящих из металлической обоймы, к тому же любая из них исполнена с наличием нескольких углов, которые монтируются по конечным частям колонны, и соединяются специальными планками.

К основным причинам, препятствующим для достижения любой технической выписки, используемые в качестве распорки стальных устройств, входят сечения в качестве основного сечения в виде соединительных планок воспринимается обычно конструктивно, в результате чего стоимость на сталь, в том числе на их изготовление становятся значительно высокими.

Также известно, что распорочное сооружение в многоэтажных колоннах, содержащее несколько двухсторонних распорок, состоят из 2 углов с параметрами L 75505 мм, в том числе их соединительной планки с сечением 100 на 6 мм.

К некоторым причинам препятствия относятся следующие моменты:

Распорочное устройство является громоздким, металлоемким, так как именно здесь имеется обойма с большими параметрами, отчего выступ в соединительной части выходит за грани углов.
Размер каждого сечения между соединительными планками воспринимаются конструктивно, и даже с большим расходом стального материала.

Необходимость изобретения

Необходимость данного изобретения заключается обычно в следующем:

Считается более упрощенным вариантом конструкции, который идет в виде стальных стоечных каркасов, служащий в качестве усиления колонн построения.
Заметно уменьшает параметры стальной обоймы.
Снижает все погрешности, возникающие при назначении основных размеров, соединяющих детали компонентов по расчету на возможный изгиб.
Увеличивает точность в определении параметров основной несущей, а также их способности.
Улучшает способность сварных швов, которые непосредственно соединяют угловые стоечные устройства, а также соединительные планки в целом.
Полностью сокращает расход строительного каркасного профиля.
Служат при строении различных построений: складов, ангаров, производства, спортивных сооружений, торговых центров, магазинов и так далее.
Считается быстровозводимым вариантом конструкции.

Технические возможности

Технический анализ всего изобретения - это полное упрощение распорочных конструкций, где снижаются все параметры в проектировании соединяющих планках, с расчетом на изгиб, за счет чего повышается фактическая способность сварного соединения. Данный профиль ЛСТК является отличным и прочным каркасом для строения в сельском хозяйстве. Так как используются различные виды сварочных соединительных элементов, для распорки при стыковании, а также при нахлестном расположении. Увеличенное качество и надежность при работе, металлоконструкции изготавливаются из прочного стального листа, максимально устойчивые при любых погодных условиях.

Все указанные результативные данные при изобретении помогут достичь много в промышленности, а также при производстве разных металлических конструкций. В данную систему дополнительно входят две угловые стойки, которые также служат в качестве соединяющих элементов. Скрепляются они обычно сварными швами, идут внахлест, они же могут стать торцовой планкой. Распорочные изобретения идут в виде стальных пластинок, а размер и форму для разного строения идут разными. Крепления выделяются прочностью, благодаря крепежу и дополнительным опорочным конструкциям.

Концевая часть изобретения соединяющей планки обычно сделан в качестве обычного тавра. К тому же его исполнение содержит небольшую вырезку в виде геометрических фигур. Дополнительно ко всему концевая часть соединяющих планок исполняется со специальными раззенкованными проемами, необходимые для точечного соединения сварных швов, при помощи угловых стоек. Соединяющая планка обычно исполнена в укороченной форме пластины, которая устанавливается между несколькими торцевыми участками перьев уголка всех стоек. Все это в свою очередь закрепляется при помощи стыковочного сварного шва.

Торговые помещения, а также цеха, построенные на металлоконструкциях считаются востребованным в производстве. Является основным и важнейшим элементом в данном деле металлический каркас, а также его основные конструкции, имеющие дополнительные элементы крепежа. К тому же главную роль в любом подобном построении играет именно распорки в угловых частях данной конструкции. Поэтому он считается довольно удобным видом для стройки.

Связи по колоннам в промышленных зданиях

Для повышения устойчивости зданий в продольном направлении, кроме того предусматривают систему вертикальных связей между колоннами и в покрытии.

В зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом межколонные связи ставят только при высоте помещений более 9,6 м.

В целях снижения усилий в элементах каркаса от температурных и других воздействий вертикальные связи располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колонн.

Пришаге колонн 6 м применяют крестовые связи, а при шаге 12 и 18 м – портальные.

Рядовые колонны соединяют со связевыми колоннами распорками, размещаемыми по верху колонн, а в зданиях с мостовыми кранами – подкрановыми балками.

Связи выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок на сварке.

Связи по стальным колоннам

Продольную устойчивость каркаса обеспечивают связи :

- надкрановые, распологаемые в крайних шагах температурного отсека;

- подкрановые, располагаемые в среднем шаге температурного отсека.

Для надкрановых связей применяются два типа схем : V – образные и в виде связевых фермочек с параллельными поясами. Последние устанавливаются по средним рядам колонн при крановом габарите до 3,7 м.

При отсутствии проходов надкрановые связи одноплоскостные, расположенные в плоскости продольных осей здания; при наличии проходов двухплоскостные, расположенные в плоскостях полок двутавра – шейки колонны и соединённые решёткой.

Основная схема подкрановых связей – крестовая. По крайним рядам колонн с шагом 6 м при высоте более 8,5 м крестовина сдваивается.

По средним рядам могут применяться портальные связи при необходимости устройства проходов или установки оборудования между колоннами..

Подкрановые связи по двухветвевым колоннам располагаются в плоскости катков крана.

Следовательно, по крайним рядам они одноплоскостные, по средним – двухплоскостные с соединительной решёткой из прокатных уголков.

Подкрановые связи по колоннам постоянного сечения с высотой стенки менее 900 мм одноплоскостные, расположенные в плоскости продольных осей здания.

При высоте стенки двутавра 900 мм связи двухплоскостные, расположенные в плоскостях полок двутавра и соединённые решёткой.

Стальные связи железобетонного каркаса

Межколонные стальные связи располагаются в среднем шаге температурного отсека в бескрановых зданиях при высоте помещений от 10,8 м в пределах надземной высоты колонн; в зданиях с опорными кранами – при любой высоте помещений в пределах высоты подкрановой части колонн.

Стальные связи при шаге крайних колонн 6 метров

Стальные связи при шаге крайних колонн 12 метров

Крестовые связи устанавливают в вытянутых по вертикали прямоугольниках, характерных для шага 6 м.; портальные – в вытянутых по горизантали прямоугольников, характерных для шага 12 м.

Рядовые колонны соединяются со связевыми колонными распорками, проходящими по их верху в бескрановых зданиях, или подкрановыми балками – в зданиях с опорными кранами.

Читайте также: