Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Подвесные стойки фахверка

Подвесные стойки фахверка


Для зданий с торцевыми несущими рамами возможно прикрепление (подвешивание) стоек самонесущего фахверка непосредственно к рамам таким образом, чтобы нижний конец стойки мог свободно перемещаться по вертикали и был закреплен от горизонтальных перемещений (рис. 5 а). Этот прием может оказаться весьма полезным, так как позволяет существенно сократить расходы на сами стойки и на их фундаменты. Торцевая рама при этом рассчитывается на суммарное воздействие вертикальных нагрузок от покрытия (включая снег) и от веса торцевой стены (включая вес каркаса фахверка и ограждающих конструкций). При необходимости, на висячий фахверк могут быть переданы и нагрузки от подвесных кранов.
На торцевые рамы, в зависимости от схемы кровельных прогонов, передается от 0,3 до 0,5 полной вертикальной нагрузки, действующей на рядовую несущую раму. Таким образом, торцевые рамы обладают значительным запасом несущей способности, позволяющим передать на них и нагрузки от торцевой стены. Здесь можно возразить, что при подборе сечения крайних рам в точном соответствии с действующими на них нагрузками и при применении обычных сжато-изогнутых стоек фахверка, можно добиться не меньшего эффекта. Однако, как показывает практика, это удается сделать весьма и весьма редко, так как при уменьшении нагрузок на раму, вступают в силу ограничения, связанные с ее местной устойчивостью, деформативностью, конструктивными и технологическими требованиями и т.д. По этим причинам не всегда удается так уменьшить массу торцовых рам, чтобы это скомпенсировало затраты на традиционные стойки фахверка и фундаменты для них.
Подвесные стойки фахверка

Применение подвесных стоек фахверка позволяет использовать в них эффективные тонкостенные сечения, рассчитываемые, практически, без ограничений по местной и общей устойчивости. Основными здесь являются ограничениями по второму предельному состоянию, т.е. деформативности.
Для снижения деформаций висячей стойки фахверка ее можно закреплять к раме в двух верхних точках, создавая таким образом защемление стойки (рис. 5 б). Такой прием можно использовать только в случаях, когда рама в этих местах раскреплена вертикальными диафрагмами или связями, препятствующими закручиванию ее сечения.
Независимо от способа крепления висячей стойке к раме — шарнирного или жесткого, следует стремиться к тому, чтобы линия действия вертикальной реакции стойки, проходила как можно ближе к вертикальной оси сечения рамы во избежание возникновения значительных крутящих моментов.
Нижний узел должен обеспечивать необходимые свободные перемещения висячей стойки
Подвесные стойки фахверка

Висячие стойки фахверка рассчитываются на прочность (первое предельное состояние) и деформативность (второе предельное состояние). Иногда, при большой гибкости, выполняются конструктивные мероприятия (оттяжки, подкосы и т.д.), направленные на предотвращение колебаний стоек от ветровой или иной периодической нагрузки.
Расчет висячих стоек на прочность производится по формуле:
Подвесные стойки фахверка

Напряжения σΣmax для стоек, защемленных верхним концом, определяются на уровне первой верхней опоры, (рис. 5 б)
Подвесные стойки фахверка

Для шарнирно-опертых висячих стоек необходимо найти сечение, в котором напряжения σΣmax имеют максимальное значение.
Изгибающий момент М(у) (без учета разгружающего эффекта продольной растягивающей силы) и продольная сила N(y) в сечении, отстоящем на расстоянии у от верхнего узла, равны
Подвесные стойки фахверка

Суммарные напряжения в этом сечении определятся как
Подвесные стойки фахверка

Взяв производную по у и приравняв ее нулю, найдем расстояние от верхнего конца стойки до сечения, в котором суммарные напряжения максимальны
Подвесные стойки фахверка

При qw = 0 следует принимать у = 0,5h.
Деформации растянуто-изогнутых висячих стоек определяются по приближенной формуле:
Подвесные стойки фахверка

Для формулы (19): Pm — растягивающее усилие, действующее в сечении стойки, находящемся в зоне максимальной поперечной деформации: для шарнирно-опертой стойки Pm = 0,5qsef*h; для защемленной стойки:
Pm = 0,375qsef*h*Pcr = π2*E*J /(μ*h)2 — критическая Эйлерова сила, определяемая как для центрально-сжатого стержня.
f0 — прогиб стойки от нормативной поперечной ветровой нагрузки:
— для шарнирно опертой стойки
Подвесные стойки фахверка

— для защемленной сверху стойки
Подвесные стойки фахверка

Нижние опорные закрепления висячих стоек должны быть рассчитаны на горизонтальную сдвигающую нагрузку:
— для шарнирно-опертых стоек
Подвесные стойки фахверка

— для защемленных опертых стоек
Подвесные стойки фахверка

На растянутые стойки фахверка, входящие в состав связевых блоков, будут также действовать дополнительные усилия, передающиеся от связей. В случае применения гибких связей, усилия предварительного натяжения этих связей будут разгружать висячие стойки, что может быть использовано для уменьшения их массы.
При применении висячего фахверка особое внимание должно быть уделено конструированию узлов сопряжения ограждающих конструкций с цоколем здания и конструкциями заполнения проемов (окна, ворота, двери и т.д.). Эти узлы должны иметь определенную вертикальную подвижность при обеспечении функциональных требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям.
Величина свободных перемещений узлов ограждающих конструкций назначается по двум критериям:
— исходя из перемещений узлов, возникающих в процессе монтажа здания и определяемые от постоянных нагрузок (собственный вес несущих и ограждающих конструкций);
— из величины свободных циклических перемещений, связанных с воздействием временных нагрузок (ветровые и снеговые нагрузки, температурные перемещения, нагрузки от кранов, сейсмических воздействий и т.д.).
Добавлено Serxio 7-02-2016, 22:02 Просмотров: 1 481
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent