13.5. Расчет рам из прямолинейных ригелей, стоек и подкосов,упирающихся в фундамент

Проверку прочности рам схемы 5 (см. табл. 13.1) осуществляют в сечениях, нормальных к оси у конца подкоса или между подкосом и стойкой, если на этом участке применено меньшее, чем у конца подкоса сечение, по формуле (13.10).

В случае необходимости по этой формуле осуществляют проверку прочности прямолинейных участков всех типов рам. Такая проверка должна проводиться в сечении с максимальным моментом в ригеле рам схемы 1 (см. табл. 13.1) при изменении высоты ригеля в виде уступа. В остальных рамах такая проверка в сечениях ригеля и стойки не обязательна, если выполнены конструктивные требования в отношении высот в коньке и пяте стойки, а в рамах схемы 5 – между верхом стойки и подкоса сечение проверяют по формуле:

(13.15)

где Q – поперечная сила в расчетном сечении; в – ширина поперечного сечения; h –высота поперечного сечения.

13.6. Расчет рам на устойчивость плоской формы деформирования

Учитывая, что раскрепление рам элементами кровельного покрытия осуществляется по наружной (растянутой) кромке, а число подкрепленных из плоскости изгиба точек растянутой кромки m>4, то проверку устойчивости плоской формы деформирования производят по формуле (33) [11]:

(13.17)

где φ_у¹ – коэффициент продольного изгиба из плоскости деформирования для участка элемента длиной, равной расстоянию между точками раскрепления ℓ_р. При наличии раскреплений из плоскости деформирования со стороны растянутой от изгибающего момента кромки

(13.18)

где λ_у= ℓ_р/0,289в – гибкость из плоскости изгиба; h –максимальная высота рамы на участке ℓ_р;

(13.19)

где ℓ_р – расстояние между опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках– расстояние между этими точками; k_ф – коэффициент, зависящий от формы эпюр изгибающих моментов на участке ℓ_р (табл. 2, прил. 4, [11] ).

Расчетную длину рамы на устойчивость из плоскости изгиба определяют от пятого шарнира до точки в ригеле (исключая коньковый шарнир), где момент от равномерно распределенной постоянной и снеговой нагрузок равен 0. Координаты «нулевой» точки определяют из следующих уравнений:

(13.20)

(13.21)

При закреплении между этими точками дополнительно сжатой кромки элемента ℓ_р – расстояние между этими точками.

14. Пространственное крепление плоских несущих конструкций покрытий

Для обеспечения устойчивости конструкций, сохранения их проектного положения, а также восприятия усилий, действующих нормально к их плоскости (ветер, торможение кранов, монтажные, сейсмические и случайные эксплуатационные нагрузки) необходима пространственная жесткость покрытия. Различают ветровые и тормозные фермы, а также связи жесткости.

Когда фермы (балки) опираются на капитальные стены, пространственную жесткость покрытия обеспечивают элементы крыши в виде двойного перекрестного настила или плит покрытия, если они закреплены к верхнему поясу ферм жестко и заделаны в торцах здания в фронтоны.

Если жесткая крыша отсутствует, то устраивают скатные связи в виде ферм. Поясами таких ферм служат верхние пояса двух соседних стропильных ферм, стойками – прогоны или распорки. Раскосы могут быть дощатыми, воспринимающими переменные по знаку усилия, либо в виде тяжей, воспринимающих только растягивающие усилия.

Крепление скатных связей к пластям верхнего пояса может осуществляться сверху, снизу или в его плоскости.

Капитальные продольные стены воспринимают горизонтальную ветровую нагрузку.

Кроме скатных связей устраиваются вертикальные связи, обеспечивающие вертикальное положение конструкций. Их располагают в плоскости стоек (или раскосов). Вертикальные связи соединяют фермы попарно.

В зависимости от геометрических размеров принимают следующие схемы связей (рис. 14.1).

Рис. 14.1. Схемы связей