Endüstriyel bir binanın çelik çerçeve desteği. Endüstriyel binaları kaplamak için bağlantılar Neden dikey ve yatay bağlantılara ihtiyaç vardır?

Tüm binanın bir bütün olarak mekansal sağlamlığını ve geometrik değişmezliğini sağlamak ve ayrıca sütunların enine çerçevelerin düzleminden stabilitesini sağlamak için sütunlar arasına dikey bağlantılar kurulur.

Dikey bağlantılar Türbin odası çerçevesinin mekansal sağlamlığını oluşturmak için sütunlar arasındaki açıklıklar çok önemlidir. Aşağıdakiler için tasarlanmıştır:

- normal çalışması ve kurulumu için gerekli olan çerçevenin uzunlamasına sağlamlığının oluşturulması;

- enine çerçevelerin düzleminden kolonların stabilitesinin sağlanması;

– binanın ucuna etkiyen rüzgar yükünün algılanması ve tavan vinçlerinin boylamasına frenleme kuvvetleri ve bunların temellere aktarılması.

Kolon bağları, kolonların vinç kısmına (kolonların alt kısımları boyunca bağlar) ve kolonların vinç üstü kısmına (kolonların üst kısımları boyunca bağlar) yerleştirilir (Şekil 2.4a).

V
B
B
A
V

Pirinç. 2.5. Dikey bağlantıların sütunlar boyunca yerleştirilmesi:

a) hiçbir bağlantı yok; B) doğru konum bağlantılar;

V); d) bağlantıların yanlış yerleştirilmesi



Çerçevenin uzunlamasına elemanlarının (vinç kirişleri, aşıklar, dikmeler) sıcaklık deformasyonlarının gelişme özgürlüğünü sağlamak için, binanın veya sıcaklık bloğunun ortasına sert bir uzaysal kiriş yerleştirilir (Şekil 2.5, b). Bloğun kenarları boyunca sert kirişler yerleştirilirse (Şekil 2.5, c), o zaman sıcaklık farkıyla (yaz-kış), çerçevenin uzunlamasına elemanlarının sıcaklık deformasyonlarında sınırlı bir gelişme olacaktır. Kısıtlı termal deformasyonlar, çerçevenin uzunlamasına elemanlarında, hesaplamalarda dikkate alınması gereken ek gerilimlere neden olacaktır.

Uzay kirişi binanın veya sıcaklık bloğunun yalnızca bir kenarına monte edilirse (Şekil 2.5,d), o zaman binanın karşı ucundaki uç kolonun yatay hareketi çok büyük olacaktır ve binanın hasar görmesine yol açabilir. arayüz elemanları. Binanın ucundan en yakın dikey bağlantının eksenine olan mesafe ( sabit disk) ve aynı sıcaklık bölmesindeki dikey bağlantıların eksenleri arasında tabloda belirtilen değerleri aşmamalıdır. 42 SNiP.

Enerji santrallerinin makine odaları genellikle oldukça uzundur. Bu durumda, türbin salonunun uzunluğu boyunca iki panel halinde sert bir uzaysal kiriş yerleştirilir. Parkur projesinde benimsenen türbin salonlarının uzunlukları göz önüne alındığında, katı mekansal kiriş binanın ortasındaki tek bir panele yerleştirilebilir. Ondan binanın sonuna kadar olan mesafe geçmemelidir 60 m.

Kolonların üst kısımlarındaki dikey bağlantılar çok az rijitliğe sahiptir ve çerçevenin termal deformasyonlarını bir miktar önler. Bu nedenle kolonların üst kısımlarındaki düşey bağlantılar binanın uçlarına, genleşme derzleri ve bağlantıların kolonların alt kısımları boyunca yerleştirildiği binanın veya sıcaklık bölmesinin orta kısmında (Şekil 2.4).

Sütunların üst kısımlarındaki dikey bağlantılar amaçlanmaktadır:

– Genellikle kenarlardan başlayan yapının montaj kolaylığını sağlamak. Birinci ve ikinci çerçeveler ve aralarındaki bağlantılar, geri kalan çerçevelerin adeta tutturulduğu sabit bir eleman oluşturur;

– Binanın ucuna etkiyen rüzgar yükünü absorbe etmek. Bu bağlantılar sayesinde yük, vinç kirişlerine, ardından kolonlar arasındaki alt bağlantılara ve oradan da temele aktarılır;

– kolonların alt kısımları boyunca bağlantılarla birlikte sert bir mekansal kiriş oluşturmak.

Çiftlik bağlantıları

Çiftlik bağlantıları şunlar içindir:

- çerçevenin genel mekansal sağlamlığının ve geometrik değişmezliğinin (sütunlar boyunca bağlantılarla birlikte) yaratılması;

– tasarım uzunluklarını azaltarak sıkıştırılmış kafes kiriş elemanlarının kiriş düzleminden stabilitesinin sağlanması;

– bireysel çerçeveler üzerindeki yatay yüklerin algılanması (vinç arabalarının enine frenlenmesi) ve bunların tüm düz çerçeve çerçeveleri sistemine yeniden dağıtılması;

– türbin salonu yapılarındaki bazı yatay yüklerin algılanması ve (kolonlar boyunca bağlantılarla birlikte) temellere iletilmesi (bina sonuna etki eden rüzgar yükleri);

– Kafeslerin montaj kolaylığı sağlanması.

Kafes bağlantıları yatay ve dikey olarak ayrılmıştır. Yatay bağlantılar, kafes kirişlerin üst ve alt kirişlerinin düzlemine yerleştirilir (Şekil 2.4, b, c). Binanın karşısındaki yatay bağlantılara enine, bunlar boyunca ise boyuna bağlantı denir.

Kafeslerin arasına dikey bağlantılar yerleştirilir (Şekil 2.4a). Bağımsız montaj elemanları (kafes kirişleri) şeklinde yapılırlar ve kafes kirişlerin üst ve alt kirişleri boyunca enine desteklerle birlikte monte edilirler. Açıklığın genişliği boyunca 3 veya daha fazla dikey destekli kafes kiriş monte edilir. Bunlardan ikisi kafes kirişlerin destek düğümleri boyunca, geri kalanı ise kafes kirişlerin dikey direklerinin düzleminde bulunur. Kafes kirişler boyunca dikey destekler arasındaki mesafe 6 önce 15 m. Kafes kirişler arasındaki dikey bağlantılar, kaplama elemanlarının uzunlamasına yönde kayma deformasyonlarını ortadan kaldırmaya yarar. Kafes kirişlerin üst ve alt kirişlerinin düzlemindeki enine yatay bağlantılar (Şekil 2.4, b, c), kirişler arasındaki dikey bağlantılarla birlikte binanın uçlarına ve dikey bağlantıların birlikte olduğu orta kısmına monte edilir. sütunlar yer almaktadır. Binanın uçlarında ve orta kısmında sert mekansal kirişler oluştururlar. Binanın uçlarındaki mekansal kirişler, uçtaki ahşap çerçeveye etkiyen rüzgar yükünü absorbe etmeye ve bu yükü kolonlar boyunca bağlantılara, vinç kirişlerine ve ardından temele aktarmaya yarar.

Üst kemerin elemanları çatı makasları sıkıştırılır ve kafes kirişlerin düzleminden stabiliteyi kaybedebilir. Kafes kirişlerin üst kirişleri boyunca enine destekler, ara parçalarla birlikte kafes kiriş düğümlerinin binanın uzunlamasına ekseni yönünde hareket etmesini önler ve üst kirişin kafes kiriş düzleminden stabilitesini sağlar. Boyuna bağlantı elemanları (ara parçalar), eğer kendileri rijit bir mekansal bağlantı çubuğu ile yer değiştirmeye karşı emniyete alınırsa, kafes kirişlerin üst kirişinin tasarım uzunluğunu azaltır. Kirişsiz kaplamalarda panellerin kaburgaları kafes kiriş birimlerinin yer değiştirmesini önler. Kiriş kaplamalarında, kafes kiriş düğümleri, yatay çaprazlı bir kafes kirişle sabitlendiklerinde kirişlerin yer değiştirmesini önler.

Kurulum sırasında, kirişlerin üst kirişleri üç veya daha fazla noktada ara parçalarla sabitlenir. Bu, kurulum sırasında kafes kirişin esnekliğine bağlıdır. Kafesin üst akorunun elemanlarının esnekliği aşılmıyorsa 220 , ara parçalar kenarlar boyunca ve açıklığın ortasına yerleştirilir (Şekil 2.4, b). Eğer 220 , daha sonra ara parçalar daha sık takılır. Aşıksız kaplamada bu sabitleme ek ara parçalar yardımıyla yapılır ve aşıklı kaplamalarda payandalar aşıkların kendisidir.

B
A

Pirinç. 2.6. Hareket nedeniyle çerçevenin yanal yer değiştirmesi

vinç yükü:

a) yokluğunda boyuna bağlantılar kirişlerin alt kirişleri boyunca;

b) kafes kirişlerin alt kirişleri boyunca uzunlamasına bağlantıların varlığında

Kafes kirişlerin alt kirişleri boyunca uzunlamasına yatay bağlantılar (Şekil 2.4, c ve Şekil 2.6.), vinç arabasının frenlenmesinden kaynaklanan yatay enine vinç yükünü yeniden dağıtmak için tasarlanmıştır. Bu yük ayrı bir çerçeveye etki eder ve bağlantıların yokluğunda önemli hareketlere neden olur (Şekil 2.6a).

Boyuna yatay bağlantılar, mekansal çalışmaya komşu çerçeveleri içerir, bunun sonucunda çerçevenin enine yer değiştirmesi önemli ölçüde azalır (Şekil 2.6,6).

Kirişlerin alt kirişleri boyunca boyuna bağlantılar, tüm bina boyunca kirişlerin dış panellerine yerleştirilir. Enerji santrallerinin makine odalarında, uzunlamasına destekler yalnızca en dış sıranın sütunlarına bitişik alt kiriş kirişlerinin ilk panellerine yerleştirilir. İLE ters taraf kafes kirişler uzunlamasına bağlantılar kurmaz çünkü Vincin yanal frenleme kuvveti, sert bir hava giderici rafı tarafından emilir.

Binalarda 30 m Alt akoru uzunlamasına hareketlerden korumak için açıklığın orta kısmına ara parçalar yerleştirilmiştir. Bu ara parçalar, kirişlerin alt kirişinin etkili uzunluğunu ve dolayısıyla esnekliğini azaltır.

Dikey boyutlar

Ho ≥ H1 + H2;

N2 ≥ Nk + f + d;

d = 100 mm;

Tam Sütun Yüksekliği

Fener boyutları:

· H f = 3150 mm.


Yatay boyutlar

< 30 м, то назначаем привязку а = 250 мм.

< h в = 450 мм.

burada adj.'ye göre B 1 = 300 mm. 1



·

< h н = 1000 мм.

-

- fener bağlantıları;

- yarı ahşap bağlantılar.

3.

Çerçevedeki yüklerin toplanması.

3.1.1.


Vinç kirişine binen yükler.

Kaldırma kapasitesi Q = 32/5 ton olan iki vinç için 12 m açıklıklı vinç kirişi Vinçlerin çalışma modu 5K'dır. Binanın açıklığı 30 m'dir. Kiriş malzemesi C255: R y = 250 MPa = 24 kN/cm2 (t≤ 20 mm kalınlığında); R s = 14 kN/cm2.

Bir vinç için Q = 32/5 t adj.'ye göre orta çalışma modu. 1 tekerleğe etki eden en büyük dikey kuvvet F k n = 280 kN; araba ağırlığı GT = 85 kN; vinç rayı tipi - KR-70.

Orta hizmet tipi vinçler için, esnek vinç süspansiyonlu vinçler için tekerlek üzerindeki enine yatay kuvvet:

T n = 0,05*(Q + G T)/n o = 0,05(314+ 85)/2= 9,97 kN,

burada Q, vincin nominal yük kapasitesidir, kN; G t – araba ağırlığı, kN; n o – vincin bir tarafındaki tekerlek sayısı.

Vinç tekerleğindeki kuvvetlerin hesaplanan değerleri:

Fk = γ f * k 1* Fkn =1,1*1*280= 308 kN;

T k = γ f *k 2 *T n = 1,1*1*9,97 = 10,97 kN,

burada γ f = 1,1 - vinç yükü için güvenilirlik katsayısı;

k 1 , k 2 =1 - Vinç düz olmayan raylar boyunca ve ray bağlantı noktalarında hareket ettiğinde yükün şok yapısını dikkate alan dinamik katsayılar, masa. 15.1.

Masa

Yük numarası Yükler ve kuvvet kombinasyonları Ψ 2 Raf bölümleri
1 - 1 2 - 2 3 - 3 4 - 4
M N Q M N M N M N Q
Devamlı -64,2 -53,5 -1,4 -56,55 -177 -6 -177 +28,9 -368 -1,4
Kar -67,7 -129,9 -3,7 -48,4 -129,6 -16 -129,6 +41,5 -129,6 -3,7
0,9 -60,9 -116,6 -3,3 -43,6 -116,6 -14,4 -116,6 +37,4 -116,6 -3,3
Dmaks sol sütuna +29,5 -34,1 +208,8 -464,2 -897 +75,2 -897 -33,4
0,9 +26,5 -30,7 +188 -417,8 -807,3 +67,7 -807,3 -30,1
3 * sağ sütuna -99,8 -31,2 +63,8 -100,4 -219 +253,8 -219 -21,9
0,9 -90 -28,1 +57,4 -90,4 -197,1 +228,4 -197,1 -19,7
T sol sütuna ±8,7 ±16,2 ±76,4 ±76,4 ±186 ±16,2
0,9 ±7,8 ±14,6 ±68,8 ±68,8 ±167,4 ±14,6
4 * sağ sütuna ±60,5 ±9,2 ±12 ±12 ±133,3 ±9
0,9 ±54,5 ±8,3 ±10,8 ±10,8 ±120 ±8,1
Rüzgâr sol ±94,2 +5,8 +43,5 +43,5 -344 +35,1
0,9 ±84,8 +5,2 +39,1 +39,1 -309,6 +31,6
5 * sağda -102,5 -5,5 -39 -39 +328 -34,8
0,9 -92,2 -5 -35,1 -35,1 +295,2 -31,3
+M maks N sırasıyla. Ψ 2 = 1 Yük sayısı - 1,3,4 - 1, 5 *

çabalar
- - - +229 -177 - - +787 -1760
Ψ 2 = 0,9 Yük sayısı - 1, 3, 4, 5 - 1, 2, 3 * , 4, 5 *
çabalar - - - +239 -177 - - +757 -682
-M ma N sırasıyla. Ψ 2 = 1 Yük sayısı 1, 2 1, 2 1, 3, 4 1, 5
çabalar -131,9 -183,1 -105 -306,6 -547 -1074 -315 -368
Ψ 2 = 0,9 Yük sayısı 1, 2, 3 * , 4, 5 * 1, 2, 5 * 1, 2, 3, 4, 5 * 1, 3, 4 (-), 5
çabalar -315,1 -170,1 -52,3 -135 -294 -542 -1101 -380 -1175
N ma +M sırasıyla Ψ 2 = 1 Yük sayısı - - - 1, 3, 4
çabalar - - - - - - - +264 -1265
Ψ 2 = 0,9 Yük sayısı - - - 1, 2, 3, 4, 5 *
çabalar - - - - - - - +597 -1292
N mi-M sırasıyla. Ψ 2 = 1 Yük sayısı 1, 2 1, 2 1, 3, 4 -
çabalar -131,9 -183,1 -105 -306,6 -547 -1074 - -
Ψ 2 = 0,9 Yük sayısı 1, 2, 3 * , 4, 5 * 1, 2, 5 * 1, 2, 3, 4, 5 * -
çabalar -315,1 -170,1 -52,3 -135 -294 -472 -1101 - -
N mi-M sırasıyla. Ψ 2 = 1 Yük sayısı 1, 5 *
çabalar +324 -368
N mi +M sırasıyla. Ψ 2 = 0,9 Yük sayısı 1, 5
çabalar -315 -368
Qma Ψ 2 = 0,9 Yük sayısı 1, 2, 3, 4, 5 *
çabalar -89

3.4. Endüstriyel bir binanın kademeli kolonunun hesaplanması.

3.4.1. İlk veri:

Çapraz çubuk ile kolon arasındaki bağlantı sağlamdır;

Hesaplanan kuvvetler tabloda gösterilmektedir,

Sütunun üst kısmı için

bölüm 1-1'de N = 170 kN, M = -315 kNm, Q = 52 kN;

bölüm 2-2'de: M = -147 kNm.

Sütunun alt kısmı için

N 1 = 1101 kN, M 1 = -542 kNm (bükülme momenti, vinç koluna ek yük ekler);

N 2 = 1292 kN, M 2 = +597 kNm (bükülme momenti dış kola ek yük ekler);

Qmaks = 89 kN.

Kolonun üst ve alt kısımlarının sertlik oranı I cinsinden /I n = 1/5;

kolon malzemesi – çelik sınıfı C235, temel betonu sınıfı B10;

yük güvenirlik katsayısı γ n =0,95.

Temel dış dal.

Gerekli döşeme alanı:

A pl.tr = N b2 / Rf = 1205/0,54 = 2232 cm2;

Rf = γRb ​​≈ 1,2*0,45 = 0,54 kN/cm2; Rb = 0,45 kN/cm2 (B7,5 beton) tablosu. 8.4..

Yapısal nedenlerden dolayı döşemenin 2'den çıkıntısı en az 4 cm olmalıdır.

O halde B ≥ b k + 2c 2 = 45 + 2*4 = 53 cm, B = 55 cm olsun;

Ltr = A pl.tr /B = 2232/55 = 40,6 cm, L = 45 cm alın;

Bir pl. = 45*55 = 2475 cm2 > A pl.tr = 2232 cm2.

Döşeme altındaki betondaki ortalama gerilme:

σ f = N in2 /A pl. = 1205/2475 = 0,49 kN/cm2.

Dalın ağırlık merkezine göre traverslerin simetrik düzenlenmesi durumunda, açıktaki traversler arasındaki mesafe şuna eşittir:

2(b f + t w – z o) = 2*(15 + 1,4 – 4,2) = 24,4 cm; 1 = (45 – 24,4 – 2*1,2)/2 = 9,1 cm ile 12 mm çapraz kalınlıkta.

· Eğilme momentlerini belirleyin ayrı alanlar levhalar:

arsa 1(konsol çıkıntısı c = c 1 = 9,1 cm):

M 1 = σ f s 1 2/2 = 0,49 * 9,1 2/2 = 20 kNcm;

Bölüm 2(konsol çıkıntısı c = c 2 = 5 cm):

M2 = 0,82*52/2 = 10,3 kNcm;

bölüm 3(dört taraftan desteklenen levha): b/a = 52,3/18 = 2,9 > 2, α = 0,125):

M3 = ασ f a 2 = 0,125*0,49*15 2 = 13,8 kNcm;

Bölüm 4(dört taraftan desteklenen levha):

M4 = ασ f a 2 = 0,125*0,82*8,9 2 = 8,12 kNcm.

Hesaplama için M max = M 1 = 20 kNcm'yi kabul ediyoruz.

· Gerekli döşeme kalınlığı:

t pl = √6M maksimum γ n /R y = √6*20*0,95/20,5 = 2,4 cm,

21 - 40 mm kalınlığa sahip Vst3kp2 çeliği için R y = 205 MPa = 20,5 kN/cm2.

Tpl = 26 mm alıyoruz (frezeleme için 2 mm ödenektir).

Traversin yüksekliği, traversin kolon branşına bağlanması için dikişin yerleştirilmesi koşulundan belirlenir. Güvenlik payı olarak daldaki kuvvetin tamamını dört sonra traverslere aktarıyoruz. dolgu kaynakları. Sv – 08G2S teli ile yarı otomatik kaynak, d = 2 mm, k f = 8 mm. Gerekli dikiş uzunluğu belirlenir:

l w .tr = N in2 γ n /4k f (βR w γ w) min γ = 1205*0,95/4*0,8*17 = 21 cm;

ben w< 85β f k f = 85*0,9*0,8 = 61 см.

Htr = 30cm alıyoruz.

Traversin gücünün kontrol edilmesi, merkezi olarak sıkıştırılmış bir sütunla aynı şekilde gerçekleştirilir.

Vinç kolunun sabitlenmesi için ankraj cıvatalarının hesaplanması (N min =368 kN; M=324 kNm).

Çaba ankraj cıvataları:F a = (M- N y 2)/ h o = (32400-368*56)/145,8 = 81 kN.

Çelikten yapılmış cıvataların gerekli kesit alanı Vst3kp2: R va = 18,5 kN/cm2 ;

A v.tr = Fa γ n / R va =81*0,95/18,5=4,2 cm2;

2 adet d = 20 mm, A v.a = 2 * 3,14 = 6,28 cm2 cıvata alıyoruz. Dış kolun ankraj cıvatalarındaki kuvvet daha azdır. Tasarım nedeniyle aynı cıvataları kabul ediyoruz.

3.5. Kafes kafesin hesaplanması ve tasarımı.

İlk veri.

Kafes çubukların malzemesi C245 çelik sınıfıdır R = 240 MPa = 24 kN/cm2 (t ≤ 20 mm), köşebentlerin malzemesi C255 R = 240 MPa = 24 kN/cm2 (t ≤ 20 mm) ;

Kafes elemanları açılı olarak yapılmıştır.

Kaplamanın ağırlığından gelen yük (fenerin ağırlığı hariç):

g cr ' = g cr – γ g g arka plan ′ = 1,76 – 1,05*10 = 1,6 kN/m2 .

Fenerin ağırlığı, çerçevenin hesaplanmasından farklı olarak, fenerin gerçekte kafes kirişe dayandığı yerlerde dikkate alınır.

Fener çerçevesinin, fenerin arka planının yatay izdüşümünün birim alanı başına kütlesi = 0,1 kN/m2 .

Yan duvarın ve camın duvarın birim uzunluğu başına kütlesi g b.st = 2 kN/m;

d-hesaplanan yükseklik, bantların eksenleri arasındaki mesafe alınır (2250-180=2.07m)

Düğüm kuvvetleri(a):

F1 = F2 = g cr 'Bd = 1,6*6*2= 19,2 kN;

F 3 = g cr ' Bd + (g arka plan ' 0,5d + g b.st) B = 1,6*6*2 + (0,1*0,5*2 + 2)*6 = 21,3 kN;

F 4 = g cr ' B(0,5d + d) + g arka plan ' B(0,5d + d) = 1,6*6*(0,5*2 + 2) + 0,1*6*( 0,5*2 + 2) = 30,6 kN.

Destek reaksiyonları: . Fa Ag = F1 + F2 + F3 + F4/2 = 19,2 + 19,2 + 21,3 + 30,6/2 = 75 kN.

S = S g m= 1,8 m.

Düğüm kuvvetleri:

1. kar yükü seçeneği (b)

F 1s = F 2s =1,8*6*2*1,13=24,4 kN;

F3s = 1,8*6*2*(0,8+1,13)/2=20,8 kN;

F4s = 1,8*6*(2*0,5+2)*0,8=25,9 kN.

Destek reaksiyonları: . F As = F 1s + F 2s +F 3s +F 4s /2=2*24,2+20,8+25,9/2=82,5 kN.

2. kar yükü seçeneği (c)

F 1 s ' = 1,8*6*2=21,6 kN;

F 2 s’ = 1,8*6*2*1,7=36,7 kN;

F3 s’ = 1,8*6*2/2*1,7=18,4 kN;

Destek reaksiyonları: . F' As = F 1 s ' + F 2 s ' + F 3 s ' =21,6+36,7+18,4=76,7 kN.

Çerçeve anlarından yükleme (tabloya bakın) (d).

İlk kombinasyon

(kombinasyon 1, 2, 3*,4, 5*): M1maks = -315 kNm; kombinasyon (1, 2, 3, 4*, 5):

M2 karşılık gelir = -238 kNm.

İkinci kombinasyon (kar yükü hariç):

M1 = -315-(-60,9) = -254 kNm; M2 karşılık gelen = -238-(-60,9) = -177 kNm.

Dikişlerin hesaplanması.

Çubuk hayır. Bölüm [N], kN Etek boyu dikiş Tüy dikişi
N devir, kN Kf, cm ben w , cm N p, kN kf, cm ben w , cm
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 125x80x8 50x5 50x5 50x5 50x5 282 198 56 129 56 0,75N = 211 0,7N = 139 39 90 39 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 11 8 3 6 9 0,25N = 71 0,3N = 60 17 39 17 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 6 6 3 4 3

KULLANILAN REFERANSLARIN LİSTESİ.

1. Metal yapılar. tarafından düzenlendi Yu.I. Kudishina Moskova, ed. C. "Akademi", 2008

2. Metal yapılar. Üniversiteler için ders kitabı / Ed. E.I. – 6. baskı. M.: Stroyizdat, 1986. 560 s.

3. Hesaplama örnekleri metal yapılar. A.P. Mandrikov tarafından düzenlenmiştir. – 2. baskı. M.: Stroyizdat, 1991. 431 s.

4.SNiP II-23-81 * (1990). Çelik Yapılar. - M.; SSCB Devlet İnşaat Komitesi CITP, 1991. – 94 s.

5.SNiP 2.01.07-85. Yükler ve etkiler. - M.; SSCB Devlet İnşaat Komitesi CITP, 1989. – 36 s.

6.SNiP 2.01.07-85 *. İlaveler, Bölüm 10. Sehimler ve yer değiştirmeler. - M.; SSCB Devlet İnşaat Komitesi CITP, 1989. – 7 s.

7. Metal yapılar. Üniversiteler için ders kitabı/Ed. V. K. Faibishenko. – M.: Stroyizdat, 1984. 336 s.

8. GOST 24379.0 – 80. Temel cıvataları.

9. “Metal yapılar” ders projeleri için yönergeler Morozov 2007

10. Endüstriyel binaların metal yapılarının tasarımı. Ed. yapay zeka Aktuganov 2005

Dikey boyutlar

Tek katlı bir endüstriyel binanın çerçevesini yapısal diyagram seçimi ve düzeni ile tasarlamaya başlıyoruz. Binanın zemin seviyesinden inşaat kirişinin tabanına kadar yüksekliği H o:

Ho ≥ H1 + H2;

burada H1, H1 = 16 m ile belirtildiği gibi zemin seviyesinden vinç rayının başına kadar olan mesafedir;

H 2 - vinç rayının başından kaplamanın bina yapılarının tabanına kadar olan mesafe, aşağıdaki formülle hesaplanır:

N2 ≥ Nk + f + d;

burada Hk tavan vincin yüksekliğidir; N k = 2750 mm adj. 1

f – açıklığa bağlı olarak kaplama yapısının sapmasını hesaba katan boyut, f = 300 mm;

d - vinç arabasının üst noktası ile arasındaki boşluk bina yapısı,

d = 100 mm;

H 2 = 2750 +300 +100 = 3150 mm, kabul edilen – 3200 mm (H2, 200 mm'nin katı olarak alındığından)

H o ≥ H 1 + H 2 = 16000 + 3200 = 19200 mm, kabul edilen – 19200 mm (H2, 600 mm'nin katı olarak alındığından)

Sütunun üst kısmının yüksekliği:

· Н в = (h b + h р) + Н 2 = 1500 + 120 + 3200 = 4820 mm., nihai boyut vinç kirişi hesaplandıktan sonra belirlenecektir.

Kolon tabanı zeminden 1000 mm aşağıya gömüldüğünde kolonun alt kısmının yüksekliği

· N n = H o - N in + 1000 = 19200 - 4820 + 1000 = 15380 mm.

Tam Sütun Yüksekliği

· H = N inç + N n = 4820+ 15380 = 20200 mm.

Fener boyutları:

1250 mm yüksekliğinde, yan yüksekliği 800 mm ve korniş yüksekliği 450 mm olan tek kademede 12 m genişliğinde camlı bir fener kabul ediyoruz.

N fnl. = 1750 +800 +450 =3000 mm.

· H f = 3150 mm.

Bina çerçevesinin yapısal diyagramı şekilde gösterilmektedir:


Yatay boyutlar

Kolon aralıkları 12 m olduğundan yük kapasitesi 32/5 t, bina yüksekliği< 30 м, то назначаем привязку а = 250 мм.

· h in = a + 200 = 250 + 200 = 450mm

h inç min = N inç /12 = 4820/12 = 402 mm< h в = 450 мм.

l 1'in değerini belirleyelim:

· l 1 ≥ B 1 + (h b - a) + 75 = 300 + (450-250) + 75 = 575 mm.

burada adj.'ye göre B 1 = 300 mm. 1

l 1 = 750 mm (250 mm'nin katı) alıyoruz.

Kolonun alt kısmının kesit genişliği:

· h n = l 1 +a = 750 + 250 = 1000 mm.

· h n dk = N n /20 = 15380/20 = 769 mm< h н = 1000 мм.

Kolonun üst kısmının kesiti masif duvarlı I-kiriş, alt kısmı ise masif duvar olarak belirlenmiştir.

Bağlantılar Çelik çerçeve endüstriyel bina

Çerçevenin mekansal sağlamlığı ve çerçevenin ve bireysel elemanlarının stabilitesi, bir bağlantı sistemi kurularak sağlanır:

Kolonların çerçeve düzlemlerinden stabilitesini, bina boyunca etki eden yüklerin (rüzgar, sıcaklık) temellere algılanmasını ve iletilmesini ve kurulum sırasında kolonların sabitlenmesini sağlamak için gerekli olan kolonlar arasındaki bağlantılar (vinç kirişinin altında ve üstünde);

- kafes kirişler arasındaki bağlantılar: a) kirişlerin alt kirişleri boyunca yatay enine bağlantılar, yükü binanın ucuna etki eden rüzgardan alır; b) kafes kirişlerin alt kirişleri boyunca yatay uzunlamasına bağlantılar; c) kafes kirişlerin üst kirişleri boyunca yatay enine bağlantılar; d) çiftlikler arasındaki dikey bağlantılar;

- fener bağlantıları;

- yarı ahşap bağlantılar.

3. Hesaplama ve tasarım bölümü.

Çerçevedeki yüklerin toplanması.

3.1.1. Enine çerçevenin tasarım diyagramı.

Kademeli kolonların geometrik eksenleri kolonun üst ve alt kısımlarının ağırlık merkezlerinden geçen çizgiler olarak alınır. Ağırlık merkezleri arasındaki fark, hesapladığımız “e 0” eksantrikliğini verir:

e 0 =0,5*(h n - h inç)=0,5*(1000-450)=0,275m


Çerçeve bağlantıları, elemanların boyuna yönde geometrik değişmezliğini ve stabilitesini, çerçeve yapılarının ortak mekansal çalışmasını, bina sağlamlığını ve montaj kolaylığını sağlar ve iki ana sistemden oluşur: kolonlar arasındaki bağlantılar ve kaplama bağlantıları.

Sütunlar arasındaki bağlantılar. Kolonlar arasındaki bağlantılar (Şekil 6.4), çalışma ve kurulum sırasında çerçevenin geometrik değişmezliğini ve uzunlamasına yönde yük taşıma kapasitesini sağlar, binanın ucuna etki eden rüzgar yüklerini ve etkilerini algılar ve temele iletir. Köprü vinçlerinin uzunlamasına frenlenmesi ve ayrıca kolonların enine çerçeve düzleminden stabilitesinin sağlanması.

Kolon destek sistemi, binanın uzunlamasına eksenleri düzleminde yer alan vinç üstü tek düzlemli V şekilli bağlardan ve kolon dallarının düzlemlerinde yer alan alt vinç iki düzlemli çapraz şekilli bağlardan oluşur.

Her iki sütun sırasındaki vinç bağlantıları, her iki yönde sıcaklık deformasyonlarını önlemek ve çerçeve elemanlarındaki termal gerilimleri azaltmak için yapı bloğunun ortasına daha yakın konumlandırılmıştır. Bağlantıların sayısı (blok uzunluğu boyunca bir veya iki) bunların sayısına göre belirlenir. taşıma kapasitesi, sıcaklık bölmesinin uzunluğu ve en büyük mesafe L ile binanın ucundan (genleşme derzi) en yakın dikey bağlantının eksenine kadar (bkz. Tablo 6.1). İki dikey bağlantı varsa eksenlerde aralarındaki mesafe 40 - 50 m'yi geçmemelidir.

Vinç üstü bağlantılar, binanın veya sıcaklık bloğunun sonundaki en dış kolon aralıklarına ve ayrıca kafes kirişlerin destek direklerinin düzleminde dikey bağlantıların sağlandığı yerlere monte edilir.

Kafes kiriş seviyesindeki ara sütunlar (destek bloklarının dışında) ara parçalarla desteklenir.

Kolonun vinç kısmının yüksekliği yüksekse, sütunlar arasına ek yatay aralayıcıların takılması tavsiye edilir, bu da tahmini uzunluklarını çerçeve düzleminden azaltır (Şekil 6.4'te noktalı çizgilerle gösterilmiştir).

Kolonlar boyunca dikey bağlantılar vinç ve rüzgar yükleri için hesaplanır K, vinç çapraz desteklerinin desteklerinden biri üzerindeki çekme işi varsayımına dayanmaktadır. Küçük kuvvetleri kabul eden büyük uzunluktaki elemanlar için bağlantılar esneklik sınırına kadar alınır sen = 200.

Bağlantı elemanları sıcak haddelenmiş köşebentlerden, ara parçalar ise bükülmüş dikdörtgen profillerden yapılmıştır.

Kapsama bağlantıları. Kaplama destek sistemi, binanın veya sıcaklık bloğunun uçlarında rijit bloklar oluşturan yatay ve dikey desteklerden ve gerekirse bölmenin uzunluğu boyunca ara bloklardan oluşur (Şekil 6.5).

Alt kiriş kirişlerinin düzlemindeki yatay bağlantılar iki tipte tasarlanmıştır. Birinci tipteki bağlar enine ve boyuna çaprazlı kafes kirişlerden ve çaprazlardan oluşur (bkz. Şekil 6.5, V G– 12 m'lik bir adımda). İkinci tipteki bağlar enine çaprazlı kafes kirişlerden ve çaprazlardan oluşur (bkz. Şekil 6.5, D– 6 m'lik kafes aralıklı; şek. 6.5, e– 12 m'lik kafes aralığı ile).


Pirinç. 6.4. Sütun bağlantı şeması


6.5. Kapsama bağlantıları


Pirinç. 6.5(devam)


Alt kiriş kirişleri boyunca enine çaprazlı kafes kirişler, binanın veya sıcaklık (sismik) bölmesinin uçlarında sağlanır (bkz. Şekil 6.5, D, e). Tahmini dış hava sıcaklığının -40 o C ve üzerinde olduğu ve bina uzunluğunun daha fazla olduğu bölgelerde inşa edilen binalarda uzunluğu 144 m'den fazla olan bir bina veya bölmenin ortasında ilave bir yatay çaprazlı kafes kiriş de sağlanır. Tasarım sıcaklığı –40 o C'nin altında olan bölgelerde inşa edilen binalarda 120 m'den fazla (bkz. Şekil 6.5, V, G). Bu, bağlantıların uyumu nedeniyle ortaya çıkan kafes kirişin enine hareketlerini azaltır. Kafes kirişlerin alt kirişleri seviyesindeki enine yatay bağlantılar, yarı ahşap direklerin üst kısımları tarafından iletilen binanın ucundaki rüzgar yükünü ve kafes kirişlerin üst kirişleri boyunca enine yatay bağlantılarla birlikte emer. ve kirişler arasındaki dikey bağlantılar kaplamanın mekansal sağlamlığını sağlar.

Binalardaki dış sütun sıraları boyunca alt kiriş kirişlerinin düzlemindeki uzunlamasına yatay bağlantılar sağlanır:

Vinç rayları boyunca geçiş için galerilerin kurulumunu gerektiren, 7K ve 8K çalışma modu gruplarına ait havai destek vinçleri ile;

kirişli makaslarla;

hesaplanan depremsellik 7, 8 ve 9 puanla;

vinçlerin kaldırma kapasitesi ne olursa olsun, kirişlerin tabanının 18 m'den fazla yükseltilmesiyle;

çatılı binalarda betonarme döşemeler baş üstü destek vinçleriyle donatılmış genel amaçlı 6 m kafes aralığı ile 50 tonun üzerinde yük kapasitesi ve 12 m kafes aralığı ile 20 tonun üzerinde;

16 tonun üzerinde kaldırma kapasitesine sahip vinçlerle donatılmış, çelik profilli güverte üzerinde çatılı tek açıklıklı binalarda;

boyuna yarı ahşap direkler kullanılarak 12 m'lik bir kafes kiriş aralığına sahip.

Kirişlerin kiriş düzleminden stabilitesini sağlamak için üst kiriş kirişleri seviyesinde enine yatay bağlantılar sağlanmıştır. Kafes kirişlerin üst kirişleri boyunca çapraz desteklerin kafesi nedeniyle kafes kirişlerin kullanımı zordur ve bu nedenle kural olarak enine destekler kullanılmaz. Bu durumda, kafes kirişlerin ayrılması, kafes kirişler arasındaki dikey bağlantı sistemi ile sağlanır.

Betonarme döşemeler üzerinde çatılı binalarda, kirişlerin üst kirişleri seviyesinde ara parçalar sağlanır (bkz. Şekil 6.5, A). Çelik profilli döşeme üzerinde çatısı olan binalarda ara parçalar yalnızca fenerlerin altındaki boşluğa yerleştirilir; kirişler birbirlerine aşıklarla sabitlenir (bkz. Şekil 6.5, B); 7, 8 ve 9 noktalı hesaplanmış depremsellik ile sismik bölmenin uçlarına monte edilen enine destekli kafes kirişler veya takviye diyaframları da sağlanmıştır (bkz. Şekil 6.5, Ve– 6 m'lik kafes aralıklı; şek. 6.5, İle- kafes kiriş aralığı 12 m olan) ve hesaplanan depremselliği 7 nokta olan binalarda bölme uzunluğu 96 m'den fazla ve hesaplanan depremselliği 60 m'den fazla olan binalarda bölme uzunluğu 96 m'den fazla olan en az bir tane 8 ve 9 puan.

Sertleştirici diyaframlarda, profilli döşeme, kapalı yapıların ana işlevlerine ek olarak, kirişlerin üst kirişleri boyunca yatay bağlantıların işlevini de yerine getirir. Enine takviye diyaframları ve yatay destekli kafes kirişler, kaplamadan kaynaklanan uzunlamasına tasarım yatay yüklerini emer.

Fenerli binalarda ara takviye diyaframı takılmışsa diyaframın üstündeki fener kesilmelidir. Sertlik diyaframları, aşıklara güçlendirilmiş sabitleme ile GOST 24045-94'e uygun H60-845-0.9 veya H75-750-0.9 profilli döşeme kalitelerinden yapılır.

Enine desteklere doğrudan bitişik olmayan kirişli kirişler, bu desteklerin konum düzleminde ara parçalar ve desteklerle sabitlenir. Ara parçalar, kurulum sırasında kirişlerin gerekli yanal sağlamlığını sağlar (kurulum sırasında kirişin üst kirişinin düzleminden nihai esnekliği sen= 220). Taşıma sırasında titreşimi ve kazara bükülmeyi önlemek amacıyla alt kayışın esnekliğini azaltmak için esnemeler sağlanmıştır. Alt kirişin kafes kiriş düzleminden maksimum esnekliğinin şu şekilde olduğu varsayılmaktadır: sen= 400 – statik yükle ve sen= 250 – 7K ve 8K çalışma modlarında çalışan veya doğrudan kafes kirişe uygulanan dinamik yüklere maruz kalan vinçlerle.

Yatay destek için genellikle üçgen kafes destekli kafes kiriş kullanılır. 12 m'lik bir kafes kiriş aralığı ile kafes kiriş payandaları, önemsiz dikey sertliğe sahip açılardan yapılmış uzun çapraz destekleri desteklemek için yeterince yüksek dikey sertlikle (kural olarak bükülmüş dikdörtgen profillerden) tasarlanmıştır.

Kafes kirişler arasındaki dikey bağlantılar, kafes kirişlerin alt kirişleri boyunca enine destekli kafes kirişlerin konumlarında binanın uzunluğu veya sıcaklık bölmesi boyunca sağlanır. Hesaplanan depremselliği 7, 8 ve 9 puan olan ve sütun sıraları boyunca çelik profilli döşeme üzerinde bir çatıya sahip binalarda, kirişlerin üst kirişleri boyunca çaprazlı kafes kirişlerin veya takviye diyaframlarının yerlerine dikey destekler monte edilir.

Dikey desteklerin temel amacı, kurulum sırasında kafes kirişlerin tasarım pozisyonunu sağlamak ve yanal sağlamlıklarını arttırmaktır. Genellikle açıklığın genişliği boyunca (her 12 - 15 m'de bir) bir veya iki dikey bağlantı kurulur.

Eğilirken alt düğüm Kafesler sütun başlığının üst kısmında bulunur, dikey bağlantılar da kafes kiriş destek direklerinin düzleminde bulunur. Kafes kirişler kolonun yan tarafına bitişik olduğunda, bu bağlantılar kolonun vinç kısmının dikey bağlantılarının düzlemi ile aynı hizada olan bir düzlemde bulunur.

Tasarım sıcaklığı –40 o C'nin altında olan iklim bölgelerinde işletilen binaların kaplamalarında, kural olarak, (genellikle kullanılan desteklere ek olarak) tüm açıklığın ortasında bulunan dikey desteklerin sağlanması gerekir. bina.

Kirişlerin üst kirişleri seviyesinde çatının sabit diski varsa, yapıların tasarım konumunu hizalamak ve kurulum işlemi sırasında stabilitelerini sağlamak için envanter çıkarılabilir bağlantılar sağlanmalıdır.

Bağlantılar - önemli unsurlar Aşağıdaki gereksinimleri karşılamak için gerekli olan çelik çerçeve:

- çerçevenin mekansal sisteminin değişmezliğinin ve sıkıştırılmış elemanlarının stabilitesinin sağlanması;

– bazı yüklerin temellere algılanması ve iletilmesi (rüzgar, vinçlerden yatay);

– yerel yükler (örneğin vinç yükleri) altında enine çerçevelerin ortak çalışmasının sağlanması;

– normal çalışma koşullarını sağlamak için gerekli çerçeve sertliğinin oluşturulması;

– yüksek kaliteli ve rahat kurulum için koşullar sağlamak.

Bağlantılar, kolonlar arasındaki bağlantılara ve kafes kirişler arasındaki bağlantılara (kapak bağlantıları) bölünmüştür.

Sütunlar arasındaki bağlantılar.

Kolonlar (9.8) arasındaki bağlantı sistemi işletme ve kurulum sırasında şunları sağlar:

– çerçevenin geometrik değişmezliği;

- çerçevenin yük taşıma kapasitesi ve boyuna yöndeki sağlamlığı;

– binanın sonunda rüzgardan kaynaklanan boylamsal yüklerin algılanması ve vinç köprüsünün frenlenmesi;

– kolonların enine çerçeve düzleminden stabilitesi.

Bu işlevleri gerçekleştirmek için en az bir dikey sert Sıcaklık bloğunun uzunluğu boyunca disk ve buna dahil olmayan sütunları bağlayan uzunlamasına elemanlardan oluşan bir sistem Sabit disk, sonuncusuna. Sabit diskler (Şekil 11.5), diskin tüm elemanları menteşelendiğinde geometrik değişmezlik sağlayan iki sütun, bir vinç kirişi, yatay destekler ve bir kafes içerir.

Kafes, elemanlarının esnek [] = 220 olduğu ve diske iletilen kuvvetlerin herhangi bir yönünde gerilim altında çalıştığı varsayılan (sıkıştırılmış destek stabilitesini kaybeder) bir çapraz olarak tasarlanmıştır (Şekil 9.13, a) ve elemanları gerilim ve sıkıştırma altında çalışan üçgen (Şekil 9.13, b). Kafes tasarımı, elemanlarının sütunlara rahatça bağlanabileceği şekilde seçilmiştir (dikey ve kafes elemanları arasındaki açılar 45°'ye yakındır). Büyük kolon aralıkları için, kolonun alt kısmına çift menteşeli kafes çerçeve şeklinde bir disk yerleştirilmesi ve üst kısımda kirişli makas kullanılması tavsiye edilir (Şekil 9.13, c). Sütun bölümünün düşük yüksekliklerindeki (örneğin üst kısımda) ara parçalar ve kafes bir düzlemde ve yüksek yüksekliklerde (kolonun alt kısmı) iki düzlemde bulunur.

Pirinç. 9.13. Yapısal diyagramlar sabit sürücüler Sütunlar arasındaki bağlantılar:

a - sütunların alt kısmının çerçeve düzleminden stabilitesini sağlarken; b - gerekirse ara ara parçaları takın; c - vinç mastarı kullanılması gerekiyorsa.

Pirinç. 9.14. Sıcaklık hareketlerinin ve kuvvetlerinin şemaları:

a - dikey bağlantılar bulunduğunda

çerçevenin ortasında; b - aynı, çerçevenin uçlarında

Bina boyunca sabit sürücüleri (bağlantı blokları) yerleştirirken, uzunlamasına elemanların termal deformasyonları nedeniyle kolonların hareket etme olasılığını hesaba katmak gerekir (Şekil 9.14, a). Diskleri binanın uçlarına yerleştirirseniz (Şekil 9.14, b), tüm uzunlamasına elemanlarda (vinç yapıları, kirişli kirişler, destek payandaları) ve bağlantılarda önemli termal kuvvetler ortaya çıkar.

Bu nedenle binanın uzunluğu (sıcaklık bloğu) kısa olduğunda tek panele dikey bağlantı kurulur (Şekil 9.15, a). Bina uzunsa, dikey bağlantılar iki panele monte edilir (Şekil 9.15, b) ve eksenleri arasındaki mesafe, F t kuvvetleri küçük olacak şekilde olmalıdır. Diskler arasındaki maksimum mesafeler olası sıcaklık değişikliklerine bağlıdır ve standartlar tarafından belirlenir (Tablo 9.3).

Binanın uçlarında dış kolonlar esnek üst bağlantılarla birbirine bağlanır (bkz. Şekil 9.15, a). Kolonun vinç kısmının nispeten düşük sertliği nedeniyle, uç panellerdeki üst bağların konumunun sıcaklık stresleri üzerinde çok az etkisi vardır.

Sütunlar arasındaki dikey bağlantılar binanın tüm sütun sıraları boyunca kurulur; aynı eksenler arasına yerleştirilmelidirler.

Pirinç. 9.15. Binalarda kolonlar arası bağlantıların yerleri:

a - kısa (veya sıcaklık bölmeleri); b - uzun; 1 - sütunlar; 2 - ara parçalar; 3 - genleşme derzi ekseni; 4- vinç kirişleri; 5 - iletişim bloğu; 6- sıcaklık bloğu; 7 - kafes kirişlerin alt kısmı; 8 - ayakkabının alt kısmı

Tablo 9.3. Boyutları sınırla dikey bağlantılar arasında, m

Vinç bölümündeki orta sütun sıraları boyunca bağlantılar tasarlarken, teknoloji koşullarına göre çoğu zaman sütunlar arasında boş alana sahip olmanın gerekli olduğu akılda tutulmalıdır. Bu durumlarda portal bağlantıları yapılır (bkz. Şekil 11.5, c).

Bağlantı ve uç bloklardaki traverslerin yüksekliği dahilinde kurulan bağlantılar bağımsız makaslar (montaj elemanı) şeklinde tasarlanmış olup diğer yerlere ara parçalar monte edilir.

Kolonlara bağlantı noktalarındaki boyuna bağlantı elemanları, bu noktaların enine çerçeve düzleminden ayrılmamasını sağlar. Kolonun tasarım şemasındaki bu noktalar menteşeli desteklerle alınabilir. Kolonun alt kısmı yüksekse, kolonun alt kısmını yüksekliğinin ortasında sabitleyen ve kolonun tahmini uzunluğunu azaltan ilave bir ara parça takılması tavsiye edilebilir.

Pirinç. 9.16. Aşağıdakilerin etkisi altında sütunlar arasındaki bağlantıların çalışması: a - binanın ucundaki rüzgar yükü; b - tavan vinçleri.

Yük Aktarımı. A noktasında (Şekil 9.16, a), esnek bağlantı elemanı (1) sıkıştırma kuvvetini algılayamaz, bu nedenle Fw daha kısa ve oldukça sert bir aralayıcı (2) tarafından B noktasına iletilir. Burada eleman (3) boyunca kuvvet B noktasına iletilir. Bu noktada kuvvet, vinç kirişleri (4) tarafından algılanır ve kuvvet Fw, bağlantı bloğuna G noktasına iletilir. Bağlantılar, vinçlerin F uzunlamasına darbelerinin kuvvetleri üzerinde benzer şekilde çalışır (Şekil 9.16, b).

Bağlantı elemanları köşelerden, kanallardan, dikdörtgenlerden ve yuvarlak borular. Küçük kuvvetleri algılayan geniş uzunluktaki bağlantı elemanları ile bunlar, vinç kirişinin altındaki sıkıştırılmış bağlantı elemanları için 210 - 60'ye eşit olan maksimum esnekliğe göre hesaplanır (, bağlantı elemanındaki gerçek kuvvetin oranıdır) yük taşıma kapasitesine göre), - 200'ün üzerinde; gerilmiş olanlar için bu değerler sırasıyla 200 ve 300'dür.

Kapsama bağlantıları (9.9).

Yatay bağlantılar kafes kirişlerin alt ve üst akorlarının ve fenerin üst akorunun düzlemlerinde bulunur. Yatay bağlantılar enine ve boyuna olanlardan oluşur (Şekil 9.17 ve 9.18).

Pirinç. 9.17. Çiftlikler arasındaki bağlantılar: a - çiftliklerin üst kuşakları boyunca; b - kirişlerin alt kirişleri boyunca; c - dikey; / - sırttaki ara parça; 2 - enine destekli kafes kirişler

Pirinç. 9.18. Fenerler arasındaki bağlantılar

Kafes kirişlerin üst kirişinin elemanları sıkıştırılır, bu nedenle kafes kirişlerin düzleminden stabilitelerinin sağlanması gerekir. Çatı kaplama levhalarının ve aşıkların kirişleri, bağlarla uzunlamasına hareketlere karşı sabitlenmeleri şartıyla, üst düğümlerin kafes kiriş düzleminden dışarı çıkmasını önleyen destekler olarak düşünülebilir.

Çatı kaplamasının olmadığı fener içerisinde kafes kiriş düğümlerinin bağlanmasına özellikle dikkat etmek gerekir. Burada, kirişlerin üst kirişinin düğümlerini düzlemlerinden sabitlemek için ara parçalar sağlanmıştır ve kirişin sırt düğümündeki bu tür ara parçalar gereklidir (Şekil 9.19, b). Ara parçalar, kirişlerin üst kirişlerinin düzlemindeki uç desteklere tutturulur.

Montaj işlemi sırasında (kaplama levhaları veya aşıklar monte edilmeden önce), üst kirişin kafes kiriş düzleminden esnekliği 220'den fazla olmamalıdır. Eğer mahya ara parçası bu koşulu sağlamıyorsa arasına ilave bir ara parça yerleştirilir. ve sütunların düzlemindeki aralayıcı.

Tavan vinci bulunan binalarda, çerçevenin hem bina boyunca hem de yatay olarak sağlamlığının sağlanması gerekir. Tavan vinçlerini çalıştırırken, atölye çerçevesinin enine ve boyuna deformasyonlarına neden olan kuvvetler ortaya çıkar. Çerçevenin yanal rijitliği yetersiz ise vinçler hareket ederken sıkışabilir ve normal çalışmaları bozulabilir. Çerçevenin aşırı titreşimi, vinçlerin çalışması ve kapalı yapıların güvenliği için elverişsiz koşullar yaratır. Bu nedenle yüksek katlı tek açıklıklı binalarda ( N 0 > 18 m), kaldırma kapasiteli tavan vinci bulunan binalarda ( Q≥ 10 t, herhangi bir kaldırma kapasitesi için ağır ve çok ağır çalışma modlarındaki vinçlerde, kirişlerin alt kirişleri boyunca uzunlamasına bağlantılardan oluşan bir sistem gereklidir.

Pirinç. 9.19. Kapsama bağlantısı işlemi:

a - harici yüklerin etkisi altında yatay bağlantıların çalışma şeması; b ve c" - aynı, kafes kirişlerin stabilite kaybından kaynaklanan koşullu kuvvetlerle; / - kafes kirişlerin alt kirişleri boyunca bağlantılar; 2 - üst olanlar boyunca aynı; 3 - bağlantıların ara parçası; 4 - bağlantıların gerilmesi; 5 - bir ara parçanın yokluğunda stabilite kaybı veya titreşim şekli (gerilme); 6 - bir ara parçanın varlığında aynı;

Tavan vinçlerinden kaynaklanan yatay kuvvetler, bir düz çerçeveye ve iki veya üç bitişik çerçeveye enine etki eder. Boyuna bağlantılar, düz çerçeve sisteminin ortak çalışmasını sağlar, bunun sonucunda çerçevenin konsantre kuvvetin etkisinden kaynaklanan enine deformasyonları önemli ölçüde azalır (Şekil 9.19, a).

Bu bağlantıların sertliği, bitişik çerçeveleri işe dahil etmek için yeterli olmalı ve genişlikleri, kirişin alt kirişinin ilk panelinin uzunluğuna eşit olarak atanmalıdır. Bağlantılar genellikle cıvatalarla kurulur. Kaynak bağlantıları sağlamlığını birkaç kat artırır.

Desteklere bitişik olan kirişlerin alt kirişinin panelleri, özellikle kiriş kolona sıkı bir şekilde bağlandığında sıkıştırılabilir; bu durumda, uzunlamasına bağlantılar, alt kirişin kirişlerin düzleminden stabilitesini sağlar. Enine destekler uzunlamasına olanları sabitler ve binanın uçlarında ayrıca binanın ucuna yönlendirilen rüzgar yükünü absorbe etmeleri gerekir.

Yarı ahşap direkler, rüzgar yükünü F w, akorları uç ve bitişik kafes kirişlerin alt kirişleri olan enine yatay uç kirişinin düğümlerine iletir (bkz. Şekil 9.19, a). Uç kirişin destek reaksiyonları kolonlar arasındaki dikey bağlantılar tarafından algılanır ve temele iletilir (bkz. Şekil 9.19). Alt kirişlerin düzleminde, kafes kirişlerin üst kirişleri boyunca enine desteklerle aynı panellere yerleştirilmiş ara enine destekler de monte edilir.

Tavan vinçlerinin dinamik etkisi nedeniyle kirişlerin alt kirişinin titreşimini önlemek için, alt kirişin gerilmiş kısmının çerçeve düzleminden esnekliğini sınırlamak gerekir. Alt kayışın gerilmiş kısmının serbest uzunluğunu azaltmak için bazı durumlarda alt kayışı yanal yönde sabitleyen sedyelerin sağlanması gerekir. Bu destekler Q fic koşullu yanal kuvvetini algılar (Şekil 9.19, c).

Birkaç sıcaklık bloğundan oluşan uzun binalarda, her bir sıcaklık bloğunun tam bir mekansal kompleksi temsil ettiği akılda tutularak, her genleşme derzinde (uçlarda olduğu gibi) üst ve alt kirişler boyunca enine çaprazlı kafes kirişler yerleştirilir.

Dikey bağlantılar kafes kirişler arasında, yatay enine bağlantıların yerleştirildiği aynı eksenlere monte edilirler (bkz. Şekil 9.20, c). Dikey bağlantılar, açıklıktaki kafes kirişlerin düzlemine ve desteklere (kafes kirişleri alt kiriş seviyesinde desteklerken) yerleştirilir. Açıklıkta, açıklığın genişliği boyunca (her 12-15 m'de bir) bir veya iki dikey bağlantı kurulur. Dikey çaprazlar, iki kafes kirişten ve kafes kirişlerin üst ve alt kirişleri boyunca yatay çapraz çaprazlardan oluşan uzamsal bir bloğa değişmezlik kazandırır. Kirişli makaslar önemsiz bir yanal sertliğe sahiptir, bu nedenle kurulum sırasında ara parçalarla sert bir mekansal bloğa sabitlenirler.

Üst kirişler boyunca yatay çapraz desteklerin yokluğunda, uzaysal bloğun sağlamlığını sağlamak ve üst kirişleri düzlemin dışına sabitlemek için, her 6 m'de bir dikey destekler monte edilir (Şekil 9.20, e).

Pirinç. 9.20. Kapsama için iletişim sistemlerinin şemaları:

a - 6 metrelik çerçeve aralığına sahip çapraz destekler; b - üçgen kafesli bağlantılar; c ve d - 12 metrelik çerçeve aralığıyla aynı; d - kafes kirişlerin alt kirişleri boyunca yatay desteklerin dikey desteklerle kombinasyonu; I, II - sırasıyla kafes kirişlerin üst ve alt kirişleri boyunca bağlantılar

Destek elemanlarının kesitleri yapısal tasarımlarına ve kafes kirişlerin eğimine bağlıdır. 6 m'lik kafes aralıklı yatay bağlantılar için çapraz veya üçgen kafes kullanılır (Şekil 9.20, a, b). Çapraz kafesin destekleri yalnızca gerilim altında çalışır ve raflar sıkıştırma altında çalışır. Bu nedenle, raflar genellikle bir kesitin iki köşesinden ve destekler - tek köşelerden tasarlanmıştır. Üçgen bir kafesin elemanları sıkıştırılabilir veya gerilebilir, bu nedenle genellikle bükülmüş profillerden tasarlanmıştır. Üçgen bağlar çapraz bağlardan biraz daha ağırdır ancak montajı daha kolaydır.

12 m'lik kafes kiriş aralığıyla, çapraz kafeste bile çapraz destek elemanlarının çok ağır olduğu ortaya çıkıyor. Bu nedenle destekleme sistemi, en uzun elemanın 12 m'yi geçmeyeceği şekilde tasarlanmıştır; bu elemanlar köşegenleri destekler (Şekil 9.20, c). İncirde. Şekil 9.20, d'de çapraz elemanların 6 m'lik bir kareye oturduğu ve çaprazlı kafes kirişlerin kayışları olarak hizmet eden 12 m uzunluğundaki uzunlamasına elemanlara dayandığı bir bağlantı şeması gösterilmektedir. Bu elemanların kompozit bir bölümden veya bükülmüş profillerden yapılması gerekir.

Kafes kirişler ve fenerler arasındaki dikey bağlantılar, ayrı taşınabilir kafes kirişler şeklinde en iyi şekilde yapılır; bu, yükseklikleri 3900 mm'den azsa mümkündür. Şekil 2'de çeşitli dikey bağlantı şemaları gösterilmektedir. 9.20, e.

İncirde. Şekil 9.19, kaplama bağlantı elemanlarında rüzgar yükünün belirli bir yönünde ortaya çıkan kuvvetlerin, yerel yatay kuvvetlerin ve koşullu enine kuvvetlerin işaretlerini göstermektedir. Birçok bağlantı öğesi sıkıştırılabilir veya uzatılabilir. Bu durumda, kesitleri en kötü duruma göre seçilir - sıkıştırılmış destek elemanlarının esnekliği.

Kafes kirişlerin üst kirişinin sırtındaki ara parçalar (Şekil 9.19, b'deki eleman 3), hem çalışma sırasında hem de kurulum sırasında üst kirişin kiriş düzleminden stabilitesini sağlar. İkinci durumda, yalnızca bir kesite bağlanırlar; kesitleri sıkıştırmaya göre seçilir.

Kaplamaya monte edilen bağlantıların tasarımı, çerçevenin tasarımına ve malzemesine, kaplama tipine, binanın yüksekliğine, vincin tipine, yük kapasitesine ve çalışma moduna bağlıdır.
Destekler arasındaki dikey bağlantılar betonarme kafesler veya kaplama kirişleri yalnızca binalara monte edilir. Düz çatı ve kirişli yapıları olmayan binalarda, bağlantılar her sütun sırasında ve bu tür yapılarda - yalnızca 6 m'lik bir aralıktaki sütunların dış sıralarında bulunur.

Kafeslerin veya kirişlerin destekleri arasındaki dikey bağlantılar, bir adımdan daha sık yerleştirilmez. Her bir sütun sırası için 60-72 A sıcaklık bloğu uzunluğu için sayıları, 6 m'lik bir eğimde 5'ten, 12 m'lik bir eğimde 3'ten fazla olamaz. Şekil 69'da bu tür dört bağlantı gösterilmektedir.

Makasların veya çatı kirişlerinin mesnetleri arasında dikey bağlantılar veya kolonlar arası bağlantılar (vinçsiz binalarda) varsa kolonların üst kısmında ara parça bulunur (Şekil 69, a, c).

Orta ve dış sıralarda sütun aralığı 12 m olan binalarda, uçlarda, sıcaklık bloğu başına her açıklıkta iki tane olmak üzere yatay kirişler bulunur. Bu makaslar, makasların alt kuşağı hizasına yerleştirilir (Şekil 69, c). Kirişli yapılara sahip binalarda, orta sütun sıralarına, sıcaklık bloğunun sütun sırası başına 2-4 miktarında yatay destekler yerleştirilir (Şekil 69, b).

Pirinç. 69. Betonarme kafes kirişler için kaplamalarda bağlar

Ağır hizmet tipi tavan vinçlerinin bulunduğu binalarda veya yapılarda titreşime neden olan ekipmanların bulunduğu binalarda, ara parçalar (bağlar) ve dikey bağlantılar, kirişin iki uç basamağında her bir açıklığın ortasındaki kiriş veya kirişlerin alt kirişi boyunca monte edilir. sıcaklık bloğu. Kafes kirişlerin veya kirişlerin üst kirişi boyunca yatay bağlantıların rolü, büyük panel kaplama plakaları tarafından gerçekleştirilir.

Fenerli açıklıklarda, kafes kirişlerin üst akorunun stabilitesini sağlamak için, kafes kirişlerin sırtı boyunca ara parçalar (bağlar) ve aşırı (veya ikinci) adımlarda fenerin genişliği dahilinde üst akorları boyunca yatay bağlantılar monte edilir. sıcaklık bloğunun.

Sıcaklık bloklarının aşırı basamaklarında aşıklı kaplamalarda, aşıkların altında tüm genişlikleri boyunca çapraz desenli yatay bağlantılar düzenlenir.
Dikey ve yatay bağlantılar çoğu durumda köşelerden yapılır ve betonarme yapılar eşarp kullanarak (Şekil 69, d, e). Bağlantı çubukları yuvarlak çelikten, sıkıştırma payandaları ise betonarme malzemeden yapılmıştır.

Çelik çerçeveli binalardaki çatı destek sistemi, kafes kirişlerin alt ve üst kirişleri düzlemindeki yatay desteklerden ve kafes kirişler arasındaki dikey desteklerden oluşur.

Alt kiriş kirişleri boyunca yatay bağlantılar hem bina boyunca (enine yatay) hem de bina boyunca (boyuna yatay) yerleştirilir. Binanın uçlarına ve genleşme derzlerine alt kirişler boyunca enine yatay bağlantılar monte edilir. 120–150 m uzunluğundaki sıcaklık blokları ve ağır hizmet tipi vinçler için, her 60 m'de bir ara bağlantı makasları da sağlanmaktadır.
Boyuna yatay bağlantılar, kafes kirişlerin alt kirişlerinin dış panellerinde bulunur ve Q>10T vinçli binalarda ve alt kafesli binalarda monte edilir.

Tek açıklıklı binalarda, bu tür bağlantılar her iki sütun sırası boyunca ve çok açıklıklı binalarda - dış sütun sıraları boyunca ve orta sıralar boyunca sıra boyunca (kaldırma kapasitesi 50 7'ye kadar olan vinçler için) bulunur. veya daha sık (kaldırma kapasitesi 50 T'den fazla olan vinçler için).
Aynı yükseklikteki bitişik açıklıklara sahip orta sütun sıraları boyunca, sütunların bir tarafına uzunlamasına desteklerin yerleştirilmesi ve rüyalarda, sütun sırasının her iki tarafına da yükseklik ayarlamalarının yapılması önerilir.

İki enine çapraz kiriş arasındaki boşlukta bulunan kirişlerin alt kirişlerinin yanal sertliği, çapraz kirişlerin düğümlerine tutturulmuş köşelerden özel desteklerle desteklenir. Kafes kirişlerin alt kirişleri boyunca enine ve boyuna bağlantıların düzeni Şekil 1'de gösterilmektedir. 70, a.

Kafes kirişlerin üst kirişleri boyunca yatay çapraz destekler, kafes kirişlerin üst kirişlerinin düzlemlerinden stabilitesini sağlar ve bunları aşıklı kaplamalara yerleştirir. Panel kaplamalarda bu bağlantılar sadece bina uçlarında ve genleşme derzlerinde sağlanır. Enine destekli kafes kirişler arasındaki boşluklarda, kafes kirişlerin üst kirişlerinin yanal stabilitesi aşıklar tarafından ve fenerlerin altındaki alanlarda köşelerden desteklerle sağlanır. Kafes kirişlerin üst ve alt kirişleri boyunca enine bağlantıların planda birleştirilmesi tavsiye edilir.

Pirinç. 70. Çelik kafesli kaplamalarda bağlar

Aşıksız tek açıklıklı kaplamalarda ve aynı seviyede bulunan çok açıklıklı kaplamalarda alt kirişler varsa, kirişlerin dış panellerinden birinde üst kirişlerin düzleminde uzunlamasına yatay bağlantılar sağlanır. Bitişik açıklıkların yüksekliklerinde farklılık olması durumunda her seviyede bir boylamasına sistem sağlanır.

Kaplamanın dikey bağlantıları, kirişli kafes kirişlerin destek direklerinin düzlemlerinde, sırt direklerinin düzleminde, 30 m'ye kadar açıklığa sahip kafes kirişler için ve ayrıca bağlantının altında bulunan direklerin düzleminde bulunur. 30 m'den fazla açıklığa sahip kafes kirişler için fenerin dış bacakları için nokta. Bağlantıların bağlandığı rafların yüksekliğine eşit bir yüksekliğe sahip paralel kayışlara sahip kafes kirişler şeklinde dikey bağlantılar yapılır.

Aşıklar boyunca takviye kirişleri, ara parçalar ve bağlar şeklindeki bağlantılar aşıkların tasarım konumunu sağlar, stabiliteyi arttırır ve aşıkların dikey yüklerin eğim bileşeni üzerinde çalışmasını kolaylaştırır ve rüzgar kuvvetlerini emer.

Her türlü çapraz kafes kiriş, çapraz kafesli köşelerden yapılır, ara parçalar da köşelerden yapılır ve bağlar yuvarlak çelikten yapılır. Bağlar siyah cıvatalarla; ağır hizmet tipi vinçlerin ve ağır işlerin yapıldığı binalarda ve ayrıca bağlantı elemanlarında önemli kuvvetler olması durumunda montaj kaynağıyla ve daha az yaygın olarak perçinler veya temiz cıvatalarla sabitlenir. Bağlantıların sabitlenmesine ilişkin bazı ayrıntılar Şekil 2'de gösterilmektedir. 70, b - d.