Le traverse sono elementi importanti di un telaio in acciaio necessari per:

1. garantire l'immutabilità del sistema spaziale del telaio e la stabilità dei suoi elementi compressi.

2.percezione e trasmissione di alcuni carichi alle fondazioni (vento, orizzontali da gru).

3. garantire il funzionamento congiunto dei telai trasversali sotto carichi locali (ad esempio carichi di gru).

4. creare la rigidità del telaio necessaria a garantire le normali condizioni di funzionamento.

Le connessioni si dividono in connessioni tra pilastri e connessioni tra capriate (connessioni a tenda).

Il sistema di collegamenti tra le colonne garantisce durante il funzionamento e l'installazione l'immutabilità geometrica del telaio e la sua capacità portante in direzione longitudinale, nonché la stabilità delle colonne dal piano dei telai trasversali.

Per eseguire queste funzioni, è necessario almeno un disco rigido verticale lungo la lunghezza del blocco termico e un sistema di elementi longitudinali che collegano a quest'ultimo le colonne che non fanno parte del disco rigido. I dischi rigidi comprendono due colonne, una trave della gru, montanti orizzontali e un reticolo, che garantisce l'immutabilità geometrica quando tutti gli elementi del disco sono incernierati. Il reticolo è spesso concepito come un reticolo incrociato, i cui elementi lavorano in tensione in qualsiasi direzione delle forze trasmesse al disco, e triangolare, i cui elementi lavorano in tensione e compressione. Il disegno del reticolo è scelto in modo che i suoi elementi possano essere comodamente fissati alle colonne (gli angoli tra la verticale e gli elementi reticolari sono vicini a 45°). Per una grande distanza tra le colonne, è consigliabile costruire un disco sotto forma di telaio a traliccio a doppia cerniera nella parte inferiore della colonna e utilizzare una trave reticolare nella parte superiore. I distanziatori e il reticolo ad altezze basse delle sezioni della colonna si trovano su un piano e ad altezze elevate su due piani. Le coppie vengono trasmesse ai dischi di collegamento e pertanto, quando i collegamenti verticali si trovano su due piani, sono collegati da connessioni reticolari orizzontali.

Quando si posizionano i dischi rigidi lungo l'edificio, è necessario tenere conto della possibilità che le colonne si muovano a causa delle deformazioni termiche degli elementi longitudinali (Fig. 11.6, a). Se si posizionano i dischi alle estremità dell'edificio (Fig. 11.6, b), si verificano forze termiche eccessive in tutti gli elementi longitudinali (strutture di gru, capriate delle travi, controventi).

Pertanto, quando la lunghezza dell'edificio (blocco termico) è breve, in un pannello viene installata una connessione verticale (Figura 11.7, a). Con una grande lunghezza dell'edificio (o blocco), gli spostamenti anelastici alle estremità delle colonne aumentano a causa della conformità dei fissaggi degli elementi longitudinali alle colonne. La distanza dall'estremità al disco è limitata per garantire che le colonne situate vicino all'estremità non perdano stabilità. In queste condizioni, le connessioni verticali sono posizionate in due pannelli (Figura 11.7, b) e la distanza tra gli assi dovrebbe essere tale che la forza non sia molto grande.

Alle estremità dell'edificio, le colonne esterne sono talvolta collegate tra loro mediante collegamenti superiori flessibili (Fig. 11.7, a). Anche le connessioni dell'estremità superiore sono realizzate sotto forma di croci (Figura 11.7, b).

I controventi verticali superiori dovrebbero essere posizionati non solo nei pannelli terminali dell'edificio, ma anche nei pannelli adiacenti ai giunti di dilatazione, poiché ciò aumenta la rigidità longitudinale della parte superiore del telaio; Inoltre, durante la costruzione di un'officina, ciascun blocco termico può costituire per qualche tempo un complesso strutturale indipendente.

I collegamenti verticali tra le colonne sono installati lungo tutte le file di colonne dell'edificio; dovrebbero essere posizionati tra gli stessi assi.

I collegamenti installati all'interno dell'altezza delle traverse nel blocco di collegamento e i gradini terminali sono progettati sotto forma di capriate indipendenti e installati in altri punti;

Gli elementi di collegamento longitudinali nei punti di attacco alle colonne assicurano che questi punti non vengano spostati dal piano del telaio trasversale (Figura 11.8, a). Questi punti nello schema di progettazione della colonna (Figura 11.8, b) possono essere accettati da supporti incernierati. Se l'altezza della parte inferiore della colonna è elevata, può essere consigliabile installare un distanziale aggiuntivo (Fig. 11.8, c), che fissa la parte inferiore della colonna a metà della sua altezza e riduce la lunghezza stimata della colonna. la colonna (Fig. 11.8, d).

Per grandi lunghezze gli elementi di collegamento, che assorbono piccole forze, vengono calcolati in base alla loro massima flessibilità.

Collegamenti di copertura.

I collegamenti tra le capriate, creando la rigidità spaziale complessiva del telaio, assicurano: la stabilità degli elementi compressi della traversa dal piano delle capriate; ridistribuzione dei carichi locali applicati ad uno dei telai; facilità di installazione: geometria del telaio specificata; percezione e trasmissione di alcuni carichi alle colonne.

Il sistema di collegamento del rivestimento è costituito da collegamenti orizzontali e verticali. I collegamenti orizzontali si trovano nei piani dei correnti inferiori e superiori delle capriate e del corrente superiore della lanterna. Le connessioni orizzontali sono costituite da trasversale e longitudinale (Fig. 11.10, 11.11)

Gli elementi della corda superiore delle capriate sono compressi, quindi è necessario garantirne la stabilità dal piano delle capriate.

Per assicurare le solette e le travi contro gli spostamenti longitudinali, lungo i correnti superiori delle capriate vengono predisposti dei collegamenti trasversali, che è opportuno collocare alle estremità dell'officina in modo da garantire la rigidità spaziale del rivestimento. Se l'edificio o il blocco termico è lungo (più di 144 m), vengono installate ulteriori capriate trasversali controventate. Ciò riduce i movimenti laterali dei correnti del traliccio derivanti dalla cedevolezza dei tiranti.

Particolare attenzione è posta nella realizzazione dei nodi delle capriate all'interno della lanterna, dove non è presente copertura. Qui, per fissare i nodi della corda superiore delle capriate dal loro piano, vengono forniti dei distanziatori e tali distanziatori sono necessari nel nodo di colmo della capriata. I distanziatori sono attaccati ai rinforzi terminali nel piano degli accordi superiori delle capriate.

Negli edifici dotati di carroponti è necessario garantire la rigidità orizzontale del telaio sia trasversalmente che lungo l'edificio. Durante l'utilizzo dei carroponti si creano forze che provocano deformazioni trasversali e longitudinali del telaio dell'officina. Pertanto, negli edifici ad unica campata di grande altezza (), negli edifici dotati di carroponti e di esercizio molto gravoso per qualsiasi portata, è necessario un sistema di collegamenti lungo i correnti inferiori delle capriate.

Per ridurre la lunghezza libera della parte tesa del corrente inferiore, in alcuni casi è necessario prevedere dei controventi che fissano il corrente inferiore nella direzione laterale. Questi controventi assorbono una forza laterale condizionale Q.

Negli edifici lunghi costituiti da diversi blocchi termici, in corrispondenza di ciascun giunto di dilatazione vengono posizionate capriate trasversali controventate lungo gli accordi superiori e inferiori, tenendo presente che ciascun blocco termico è un telaio spaziale completo. Le capriate delle travi hanno una rigidità laterale insignificante, quindi è necessario predisporre collegamenti verticali tra le capriate, situate nel piano dei montanti verticali delle capriate (Fig. 11.10, c).

Quando si appoggia l'insieme inferiore portante dei travetti sulla testa della colonna dall'alto, i collegamenti verticali devono essere posizionati anche lungo i montanti di sostegno delle capriate.

Nelle officine a più campate, i collegamenti lungo gli accordi superiori delle capriate e quelli verticali sono installati in tutte le campate, e quelli orizzontali lungo gli accordi inferiori - lungo il contorno dell'edificio e alcune file centrali di colonne attraverso 60-90 m lungo la larghezza dell’edificio (Fig. 11.13). Negli edifici con dislivelli, lungo tali dislivelli vengono poste capriate controventate longitudinali.

Lo schema strutturale dei collegamenti dipende principalmente dal passo delle capriate. Per le connessioni orizzontali con un passo della trave di 6 m, viene solitamente utilizzato un reticolo trasversale, i cui controventi funzionano solo in tensione (Fig. 11.14, a), e si possono utilizzare anche tralicci con reticolo triangolare (Fig. 11.14, b ) - qui i tutori lavorano sia in compressione che in allungamento Con un passo di 12 m gli elementi diagonali delle traversine, anche quelli che lavorano solo in tensione, sono troppo pesanti, quindi il sistema delle traversine è studiato in modo che l'elemento più lungo non superi i 12 m, e questi elementi sostengono le diagonali .

Collegamenti tra colonne.

Il sistema di collegamenti tra le colonne garantisce durante il funzionamento e l'installazione l'immutabilità geometrica del telaio e la sua capacità portante in direzione longitudinale, nonché la stabilità delle colonne dal piano dei telai trasversali. Per eseguire queste funzioni, è necessario almeno un disco rigido verticale lungo la lunghezza del blocco termico e un sistema di elementi longitudinali che collegano a quest'ultimo colonne che non fanno parte del disco rigido. I dischi rigidi comprendono due colonne, una trave della gru, montanti orizzontali e un reticolo, che garantisce l'immutabilità geometrica quando tutti gli elementi del disco sono incernierati. Il reticolo è spesso concepito a croce (i suoi elementi lavorano in tensione in qualsiasi direzione delle forze) e triangolare (gli elementi lavorano in tensione, compressione). Per una grande distanza tra le colonne, è consigliabile installare un disco sotto forma di un telaio a traliccio a doppia cerniera nella parte inferiore della colonna e una capriata della trave nella parte superiore. A basse altezze, le sezioni trasversali delle colonne si trovano su un piano e ad alte altezze - su due piani. Le coppie vengono trasmesse ai dischi di collegamento e pertanto, quando i collegamenti verticali si trovano su due piani, sono collegati da connessioni reticolari orizzontali. Quando si posizionano i dischi rigidi (blocchi di collegamento) lungo l'edificio, è necessario tenere conto della possibilità che le colonne si muovano a causa delle deformazioni termiche degli elementi longitudinali. Se si posizionano i dischi alle estremità dell'edificio, si generano forze termiche significative in tutti gli elementi longitudinali (strutture di gru, sotto-capriate reticolari, puntoni di rinforzo). Pertanto, con una lunghezza dell'edificio ridotta, in un pannello viene installata una connessione verticale. Con una grande lunghezza dell'edificio, i movimenti anelastici delle colonne alle estremità aumentano a causa della conformità degli attacchi degli elementi longitudinali alle colonne. La distanza dall'estremità al disco è limitata per garantire che le colonne situate vicino all'estremità non perdano stabilità. In questi casi, i collegamenti sono disposti su due pannelli e la distanza tra i loro assi deve essere tale che le forze non siano molto grandi. Le distanze massime per l'utilizzo dei dischi si basano sulle possibili variazioni di t e sono stabilite dalle norme. Alle estremità dell'edificio, le colonne esterne sono talvolta collegate tra loro tramite collegamenti superiori flessibili. Sono realizzati sotto forma di croci, il che è consigliabile dal punto di vista delle condizioni di installazione e dell'uniformità delle soluzioni. I controventi verticali superiori dovrebbero essere posizionati non solo nei pannelli terminali dell'edificio, ma anche nei pannelli adiacenti ai giunti di dilatazione, perché ciò aumenta la rigidità longitudinale della parte superiore del telaio. I collegamenti verticali sono installati lungo tutte le file di colonne dell'edificio, posizionate lungo gli stessi assi. Quando si progettano le connessioni lungo le file centrali di colonne nella sezione della gru, è necessario tenere presente che a volte è necessario avere spazio libero tra le colonne, quindi vengono progettate le connessioni a portale. Nelle officine calde con travi continue o capriate pesanti sottotravi, è consigliabile prevedere misure di progettazione speciali: ridurre la lunghezza dei blocchi termici. I collegamenti, oltre alle forze trasversali condizionate, percepiscono i carichi del vento diretti all'estremità dell'edificio e dagli effetti longitudinali dei carroponti. Il carico del vento sull'estremità dell'edificio viene percepito dai montanti dell'orditura in legno di estremità e viene parzialmente trasmesso ai collegamenti lungo la corda inferiore delle capriate. I tiranti della tenda trasmettono questa forza alle file di colonne.

I controventi sono elementi importanti di un telaio in acciaio necessari per soddisfare i seguenti requisiti: – garantire l’immutabilità del sistema spaziale del telaio e la stabilità dei suoi elementi compressi; – percezione e trasmissione di alcuni carichi alle fondazioni (vento, orizzontali da gru); – garantire il funzionamento congiunto dei telai trasversali soggetti a carichi locali (ad esempio carichi di gru); – creare la rigidità del telaio necessaria per garantire le normali condizioni di funzionamento; – fornire le condizioni per un’installazione conveniente e di alta qualità. Le connessioni si dividono in connessioni tra pilastri e connessioni tra capriate (connessioni di copertura).

Collegamenti tra colonne.

Il sistema di collegamenti tra colonne (9.8) prevede durante il funzionamento e l'installazione:

– immutabilità geometrica del telaio;

– capacità portante del telaio e sua rigidità in direzione longitudinale;

– percezione dei carichi longitudinali derivanti dal vento all'estremità dell'edificio e frenatura del carroponte;

– stabilità delle colonne rispetto al piano dei telai trasversali.

Per eseguire queste funzioni, è necessario almeno un disco rigido verticale lungo la lunghezza del blocco termico e un sistema di elementi longitudinali che collegano a quest'ultimo le colonne che non fanno parte del disco rigido. I dischi rigidi (Fig. 11.5) comprendono due colonne, una trave di gru, montanti orizzontali e un reticolo, che garantisce l'immutabilità geometrica quando tutti gli elementi del disco sono incernierati.

Il reticolo è progettato come una croce (Fig. 9.13, a), i cui elementi si assumono flessibili [] = 220 e lavorano in tensione in qualsiasi direzione delle forze trasmesse al disco (il tutore compresso perde stabilità) e triangolare (Fig. 9.13, b), i cui elementi lavorano in tensione e compressione. La struttura del reticolo è scelta in modo tale che i suoi elementi possano essere comodamente fissati alle colonne (gli angoli tra la verticale e gli elementi reticolari sono prossimi a 45°). Per una grande distanza tra le colonne, si consiglia di installare un disco sotto forma di telaio a traliccio a doppia cerniera nella parte inferiore della colonna e di utilizzare una trave reticolare nella parte superiore (Fig. 9.13, c). I distanziatori e il reticolo ad altezze basse della sezione della colonna (ad esempio, nella parte superiore) si trovano su un piano e ad altezze elevate (la parte inferiore della colonna) - su due piani.

Riso. 9.13. Diagrammi di progettazione delle connessioni del disco rigido tra le colonne:

a - quando si garantisce la stabilità della parte inferiore delle colonne dal piano del telaio; b - se necessario, installare dei distanziali intermedi; c - se è necessario utilizzare una sagoma da gru.

Riso. 9.14. Schemi di movimenti e forze di temperatura:

a - quando si trovano collegamenti verticali

al centro della cornice; b - lo stesso, alle estremità del telaio

Quando si posizionano i dischi rigidi (blocchi di connessione) lungo l'edificio, è necessario tenere conto della possibilità che le colonne si muovano a causa delle deformazioni termiche degli elementi longitudinali (Fig. 9.14, a). Se si posizionano i dischi alle estremità dell'edificio (Fig. 9.14, b), si verificano forze termiche significative in tutti gli elementi longitudinali (strutture di gru, capriate delle travi, puntoni di rinforzo) e nelle connessioni.

Pertanto, quando la lunghezza dell'edificio (blocco termico) è breve, in un pannello viene installata una connessione verticale (Fig. 9.15, a). Se l'edificio è lungo, le connessioni verticali sono installate in due pannelli (Fig. 9.15, b) e la distanza tra i loro assi dovrebbe essere tale che le forze F t siano piccole. Le distanze massime tra i dischi dipendono dalle possibili variazioni di temperatura e sono stabilite dalle norme (Tabella 9.3).

Alle estremità dell'edificio, le colonne esterne sono collegate tra loro mediante collegamenti superiori flessibili (vedere Fig. 9.15, a). A causa della rigidità relativamente bassa della parte gru della colonna, la posizione dei tiranti superiori nei pannelli terminali ha poco effetto sulle sollecitazioni termiche.

I collegamenti verticali tra le colonne sono installati lungo tutte le file di colonne dell'edificio; dovrebbero essere posizionati tra gli stessi assi.

Riso. 9.15. Posizione delle connessioni tra le colonne negli edifici:

a - compartimenti corti (o termici); b - lungo; 1 - colonne; 2 - distanziatori; 3 - asse del giunto di dilatazione; 4- travi gru; 5 - blocco di comunicazione; 6- blocco temperatura; 7 - fondo delle capriate; 8 - fondo della scarpa

Tabella 9.3. Dimensioni limite tra i collegamenti verticali, m

Quando si progettano i collegamenti lungo le file centrali di colonne nella sezione della gru, è necessario tenere presente che molto spesso, a seconda delle condizioni tecnologiche, è necessario avere spazio libero tra le colonne. In questi casi vengono realizzate connessioni a portale (vedi Fig. 11.5, c).

I collegamenti installati all'interno dell'altezza delle traverse nei blocchi di collegamento e terminali sono progettati sotto forma di capriate indipendenti (gli elementi di montaggio sono installati in altri punti);

Gli elementi di tiraggio longitudinale nei punti di attacco alle colonne assicurano che questi punti non vengano spostati dal piano del telaio trasversale. Questi punti nello schema di progettazione della colonna possono essere presi da supporti incernierati. Se la parte inferiore della colonna è alta, può essere consigliabile installare un distanziale aggiuntivo, che fissi la parte inferiore della colonna a metà della sua altezza e riduca la lunghezza stimata della colonna.

Riso. 9.16. Funzionamento dei collegamenti tra pilastri sotto l'influenza di: a - carico del vento sull'estremità dell'edificio; b - gru a ponte.

Trasferimento del carico. Nel punto A (Fig. 9.16, a), l'elemento di collegamento flessibile 1 non può percepire la forza di compressione, quindi F w viene trasmesso da un distanziatore 2 più corto e abbastanza rigido al punto B. Qui la forza lungo l'elemento 3 viene trasmessa al punto B. A questo punto la forza viene percepita dalle travi della gru 4, trasmettendo la forza F w al blocco di connessione al punto G. Le connessioni funzionano in modo simile sulle forze degli impatti longitudinali delle gru F (Fig. 9.16, b).

Gli elementi di tirante sono costituiti da angolari, canali, tubi rettangolari e tondi. Con una grande lunghezza di tiranti che percepiscono piccole forze, queste vengono calcolate in base alla massima flessibilità, che per i tiranti compressi sotto la trave della gru è pari a 210 - 60 ( è il rapporto tra la forza effettiva nel tirante alla sua capacità portante), superiore a - 200; per quelli allungati questi valori sono rispettivamente 200 e 300.

Collegamenti di copertura (9.9).

Collegamenti orizzontali si trovano nei piani dei cordoni inferiore e superiore delle capriate e del cordone superiore della lanterna. Le connessioni orizzontali sono costituite da quelle trasversali e longitudinali (Fig. 9.17 e 9.18).

Riso. 9.17. Collegamenti tra aziende agricole: a - lungo la fascia alta delle aziende agricole; b - lungo gli accordi inferiori delle capriate; c - verticale; / - distanziale nel colmo; 2 - capriate trasversali controventate

Riso. 9.18. Collegamenti tra lanterne

Gli elementi della corda superiore delle capriate sono compressi, quindi è necessario garantirne la stabilità dal piano delle capriate. Le nervature dei solai di copertura e degli arcarecci possono essere considerati come appoggi che impediscono ai nodi superiori di uscire dal piano della travatura reticolare, purché siano assicurati contro gli spostamenti longitudinali mediante tiranti.

È necessario prestare particolare attenzione alla realizzazione dei nodi del traliccio all'interno della lanterna, dove non è presente copertura. Qui, per fissare i nodi della corda superiore delle capriate dal loro piano, vengono forniti dei distanziatori e sono necessari tali distanziatori nel nodo della cresta della capriata (Fig. 9.19, b). I distanziatori sono attaccati ai rinforzi terminali nel piano degli accordi superiori delle capriate.

Durante il processo di installazione (prima di installare le lastre di copertura o gli arcarecci), la flessibilità della corda superiore dal piano della capriata non deve essere superiore a 220. Se il distanziatore di colmo non fornisce questa condizione, viene interposto un distanziatore aggiuntivo. e il distanziatore nel piano delle colonne.

Negli edifici dotati di carroponti è necessario garantire la rigidità orizzontale del telaio sia trasversalmente che lungo l'edificio. Durante l'utilizzo dei carroponti si creano forze che provocano deformazioni trasversali e longitudinali del telaio dell'officina. Se la rigidità laterale del telaio è insufficiente, le gru potrebbero bloccarsi durante lo spostamento e il loro normale funzionamento verrà interrotto. Vibrazioni eccessive del telaio creano condizioni sfavorevoli per il funzionamento delle gru e la sicurezza delle strutture di recinzione. Pertanto, negli edifici a campata unica di altezza elevata ( N 0 > 18 m), in edifici dotati di carroponti con portata ( Q≥ 10 t, con gru di modalità operativa pesante e molto pesante per qualsiasi capacità di sollevamento è necessario un sistema di collegamenti longitudinali lungo i correnti inferiori delle capriate.

Riso. 9.19. Operazione di collegamento di copertura:

a - diagramma del funzionamento delle connessioni orizzontali sotto l'azione di carichi esterni; b e c" - lo stesso, con forze condizionali derivanti dalla perdita di stabilità delle corde della travatura reticolare; / - connessioni lungo le corde inferiori delle capriate; 2 - lo stesso, lungo quelle superiori; 3 - distanziatore delle connessioni; 4 - allungamento delle connessioni; 5 - forma di perdita di stabilità o vibrazioni in assenza di un distanziatore (allungamento) 6 - idem, in presenza di un distanziatore.

Le forze orizzontali delle gru a ponte agiscono trasversalmente su un telaio piatto e due o tre adiacenti. Le connessioni longitudinali assicurano il funzionamento congiunto del sistema di telai piatti, per cui le deformazioni trasversali del telaio dovute all'azione della forza concentrata sono significativamente ridotte (Fig. 9.19, a).

La rigidità di tali collegamenti deve essere sufficiente a coinvolgere nell'opera telai adiacenti, e la loro larghezza è assegnata pari alla lunghezza del primo pannello del corrente inferiore della travatura reticolare. Le connessioni vengono solitamente installate con bulloni. Le connessioni di saldatura aumentano più volte la loro rigidità.

I pannelli del corrente inferiore delle capriate adiacenti agli appoggi, soprattutto quando la trave è rigidamente collegata al pilastro, possono essere compressi, in questo caso i collegamenti longitudinali assicurano la stabilità del corrente inferiore dal piano delle capriate; I controventi trasversali fissano quelli longitudinali e alle estremità dell'edificio sono necessari anche per assorbire il carico del vento diretto all'estremità dell'edificio.

I montanti a graticcio trasmettono il carico del vento F w ai nodi della capriata terminale orizzontale trasversale, le cui corde sono le corde inferiori della capriata terminale e adiacente (vedi Fig. 9.19, a). Le reazioni di appoggio della capriata di estremità sono percepite dalle connessioni verticali tra le colonne e vengono trasmesse alla fondazione (vedi Fig. 9.19). Nel piano degli accordi inferiori sono installati anche controventi trasversali intermedi, posizionati negli stessi pannelli dei controventi trasversali lungo gli accordi superiori delle capriate.

Per evitare vibrazioni del corrente inferiore delle capriate dovute all'impatto dinamico dei carroponti, è necessario limitare la flessibilità della parte tesa del corrente inferiore rispetto al piano del telaio. Per ridurre la lunghezza libera della parte tesa della cintura inferiore, in alcuni casi è necessario prevedere dei tenditori che fissano la cintura inferiore in direzione laterale. Questi controventi percepiscono la forza laterale condizionale Q fic (Fig. 9.19, c).

Negli edifici lunghi costituiti da più blocchi termici, in corrispondenza di ciascun giunto di dilatazione (come alle estremità) vengono posizionate capriate trasversali controventate lungo gli accordi superiori e inferiori, tenendo presente che ciascun blocco termico rappresenta un complesso spaziale completo.

Collegamenti verticali tra le capriate sono installati negli stessi assi in cui sono posizionati i collegamenti trasversali orizzontali (vedi Fig. 9.20, c). I collegamenti verticali sono posizionati nel piano delle capriate reticolari nella campata e sui supporti (quando si sostengono le capriate a livello della corda inferiore). Nella campata vengono installati uno o due collegamenti verticali lungo la larghezza della campata (ogni 12-15 m). I controventi verticali conferiscono immutabilità a un blocco spaziale costituito da due capriate e controventi trasversali orizzontali lungo gli accordi superiore e inferiore delle capriate. Le capriate delle travi hanno una rigidità laterale insignificante, quindi durante l'installazione sono fissate ad un blocco spaziale rigido con distanziatori.

In assenza di controventi trasversali orizzontali lungo i correnti superiori, per garantire la rigidità del blocco spaziale e fissare i correnti superiori fuori dal piano, vengono installati dei controventi verticali ogni 6 m (Fig. 9.20, e).

Riso. 9.20. Schemi di sistemi di comunicazione per la copertura:

a - traverse con interasse 6 metri; b - connessioni con un reticolo triangolare; c e d - lo stesso, con un passo del telaio di 12 metri; d - combinazione di controventi orizzontali lungo gli accordi inferiori delle capriate con controventi verticali; I, II - connessioni rispettivamente lungo gli accordi superiore e inferiore delle capriate

Le sezioni trasversali degli elementi di controvento dipendono dal loro disegno strutturale e dal passo delle capriate. Per le connessioni orizzontali con un passo della travatura di 6 m, viene utilizzato un reticolo a croce o triangolare (Fig. 9.20, a, b). I rinforzi del reticolo trasversale funzionano solo in tensione e le cremagliere funzionano in compressione. Pertanto, i rack sono generalmente progettati da due angoli di una sezione trasversale e i controventi da singoli angoli. Gli elementi di un reticolo triangolare possono essere compressi o allungati, quindi di solito sono progettati da profili piegati. Le traversine triangolari sono leggermente più pesanti delle traverse, ma la loro installazione è più semplice.

Con un passo delle travi di 12 m, gli elementi di controventamento diagonale, anche in un reticolo incrociato, risultano molto pesanti. Pertanto, il sistema di controventamento è progettato in modo che l'elemento più lungo non superi i 12 m. Questi elementi sostengono le diagonali (Fig. 9.20, c); Nella fig. 9.20, d mostra uno schema dei collegamenti, dove gli elementi diagonali si inseriscono in un quadrato di 6 me poggiano su elementi longitudinali lunghi 12 m, che fungono da cinture di capriate controventate. Questi elementi devono essere costituiti da un profilato composito o da profili piegati.

I collegamenti verticali tra capriate e lanterne vengono realizzati meglio sotto forma di capriate trasportabili separate, cosa possibile se la loro altezza è inferiore a 3900 mm. Vari schemi di collegamenti verticali sono mostrati in Fig. 9.20, es.

Nella fig. La Figura 9.19 mostra i segni delle forze che si presentano negli elementi delle connessioni della pavimentazione in una certa direzione del carico del vento, delle forze orizzontali locali e delle forze trasversali condizionate. Molti elementi di collegamento possono essere compressi o allungati. In questo caso, la loro sezione trasversale viene selezionata in base al caso peggiore: flessibilità per elementi di controvento compressi.

I distanziatori nella cresta della corda superiore delle capriate (elemento 3 in Fig. 9.19, b) garantiscono la stabilità della corda superiore dal piano delle capriate sia durante il funzionamento che durante l'installazione. In quest'ultimo caso sono fissati su un solo collegamento trasversale; la loro sezione trasversale viene selezionata in base alla compressione.

Elementi trasversali: i telai assorbono i carichi da pareti, coperture, soffitti (negli edifici a più piani), neve, gru, vento che agisce su pareti esterne e lanterne, nonché i carichi dalle facciate continue. Gli elementi longitudinali del telaio sono le strutture delle gru, le capriate delle travi, i collegamenti tra colonne e capriate, gli arcarecci del tetto (o nervature dei pannelli di copertura in acciaio).

Gli elementi principali del telaio sono i telai. Sono costituiti da colonne e strutture portanti di coperture - travi o capriate, solai lunghi, ecc. Questi elementi sono collegati incernierati ai nodi mediante parti metalliche incastonate, bulloni di ancoraggio e saldature. I telai sono assemblati da elementi standard realizzati in fabbrica. Altri elementi del telaio sono le fondazioni, le reggette, le travi della gru e le strutture dei travetti. Garantiscono la stabilità dei telai e assorbono i carichi del vento che agisce sulle pareti dell'edificio e delle lanterne, nonché i carichi delle gru.

Componenti del telaio di edifici industriali a un piano

Ad esempio, un edificio a campata unica dotato di carroponte (Fig. 1).

Il telaio è composto dai seguenti elementi principali:

1. Colonne situate sui gradini W lungo l'edificio; Lo scopo principale delle colonne è sostenere le travi della gru e la copertura.
2. Strutture portanti della copertura (travetti*, travi o capriate), che appoggiano direttamente sulle colonne (se il loro passo coincide con il passo delle colonne) e insieme ad esse formano i telai trasversali del telaio.
3. Se il passo delle strutture portanti del rivestimento non coincide con il passo delle colonne (ad esempio 6 e 12 m), vengono utilizzate strutture sottotrave poste nei piani longitudinali (anche sotto forma di travi o capriate). introdotte nel telaio, a supporto delle strutture portanti intermedie del rivestimento poste tra le colonne (Fig. 1,b).
4. In alcuni (rari) casi, nel telaio sono inseriti degli arcarecci, appoggiati sulle strutture portanti del rivestimento e posti a distanze di 1,5 o 3 m.
5. Travi di gru supportate su colonne e binari portanti di carroponti. Negli edifici con gru a ponte o a pavimento, le travi della gru non sono necessarie.
6. Travi di fondazione che poggiano su fondazioni di colonne e sostengono le pareti esterne di un edificio.
7. Travi di reggiatura appoggiate su colonne e che sostengono singoli livelli del muro esterno (se non poggia su travi di fondazione per tutta la sua altezza).
8. Quando la distanza tra le colonne principali del telaio, nei piani delle pareti esterne è pari o superiore a 12 m, così come alle estremità dell'edificio, vengono installate colonne ausiliarie (strutture a graticcio) per facilitare la costruzione del muri.

Riso. 1. Telaio di un edificio a un piano e a campata unica (diagramma):

a - con gli stessi interassi di colonne e strutture portanti del rivestimento; b - con spaziatura disuguale delle colonne e delle strutture portanti del rivestimento; 1 - colonne; 2 - strutture portanti del rivestimento; 3 - strutture a travi; 4: corre; 5 - travi della gru; 6 - travi di fondazione; 7 - travi di reggiatura; c - collegamenti longitudinali delle colonne; 9 - collegamenti verticali longitudinali del rivestimento; 10 - collegamenti orizzontali trasversali del rivestimento; 11 - collegamenti orizzontali longitudinali del rivestimento.

Nei telai in acciaio, anche le travi di reggiatura sono classificate come a graticcio (Fig. 2, a). Il telaio nel suo insieme deve funzionare in modo affidabile e stabile sotto l'influenza di gru, vento e altri carichi.

Riso. 2 Schemi di graticcio

a - parete longitudinale a graticcio, b - estremità a graticcio, 1 - colonne principali, 2 - colonne a graticcio, 3 - traversa a graticcio, 4 - capriata del tetto

I carichi verticali P dal carroponte (Fig. 3), trasmessi attraverso le travi della gru alle colonne con una grande eccentricità, provocano la compressione eccentrica di quelle colonne contro le quali si trova attualmente il ponte della gru.

Riso. 3. Schema del carroponte

1 - dimensioni della gru, 2 - carrello, 3 - ponte della gru, 4 - gancio, 5 - ruota della gru; 6 - binario della gru; 7 - trave della gru; 8 - colonna

La frenatura del carrello del carroponte mentre si muove lungo il ponte della gru (attraverso la campata) crea forze frenanti trasversali orizzontali T1 agenti sulle stesse colonne.

La frenatura del carroponte nel suo insieme mentre si muove lungo la campata crea forze frenanti longitudinali T2 agenti lungo le file di colonne. Con una capacità di sollevamento dei carroponti che raggiunge le 650 tonnellate e oltre, i carichi che trasmettono al telaio sono molto grandi. Le gru sospese si muovono lungo binari sospesi alle strutture portanti della copertura, e tramite essi trasferiscono i loro carichi alle colonne.

I carichi del vento in diverse direzioni del vento possono agire sul telaio sia in direzione trasversale che longitudinale.

Per garantire la stabilità dei singoli elementi del telaio durante la sua installazione e il loro funzionamento spaziale congiunto quando al telaio vengono applicati carichi diversi, vengono introdotte connessioni nel telaio.

Principali tipi di collegamenti del telaio per edifici a un piano

1. Collegamenti longitudinali le colonne, che ne garantiscono la stabilità e il lavoro articolare in direzione longitudinale durante la frenata longitudinale della gru e l'azione longitudinale del vento, sono installate all'estremità o al centro della lunghezza del telaio.

La stabilità delle restanti colonne nel piano longitudinale si ottiene fissandole alle colonne di controvento con elementi di telaio longitudinale orizzontale (travi di gru, travi di reggiatura o distanziatori speciali).

Collegamenti di questo tipo possono avere realizzazioni diverse a seconda dei requisiti dell'edificio da progettare. I più semplici sono i collegamenti trasversali (Fig. 4, a). Nei casi in cui interferiscono con l'installazione dell'attrezzatura o tagliano lo spazio del passaggio (Fig. 4, b), vengono sostituiti con collegamenti a portale.

Negli edifici senza gru di piccola altezza tali collegamenti non sono necessari. Il funzionamento delle colonne nella direzione trasversale in tutti i casi è assicurato dalle loro grandi dimensioni della sezione trasversale in questa direzione e dal loro fissaggio rigido alle fondazioni.

Fig.4. Schema dei collegamenti verticali lungo le colonne. 1 - colonne, 2 - copertura, 3 - collegamenti, 4 - passaggio

2. Collegamenti verticali longitudinali del rivestimento, garantendo la stabilità della posizione verticale delle strutture portanti (capriate) della copertura sulle colonne, poiché il loro attacco alle colonne è considerato incernierato, sono ubicati alle estremità del telaio. La stabilità delle restanti capriate si ottiene fissandole alle capriate controventate con montanti orizzontali.

3. Collegamenti orizzontali trasversali, garantendo la stabilità del corrente compresso superiore delle capriate contro la flessione longitudinale, sono posti alle estremità del telaio e sono formati unendo i correnti superiori di due capriate adiacenti in un'unica struttura, rigida nel piano orizzontale. La stabilità dei correnti superiori delle restanti capriate si ottiene fissandoli alle capriate controventate nel piano del corrente superiore mediante distanziatori (o racchiudendo elementi di copertura).

4. Collegamenti orizzontali longitudinali del rivestimento, posto lungo le pareti esterne a livello della corda inferiore delle capriate.

Tutti e tre i tipi di connessioni del rivestimento hanno lo scopo di combinare i singoli elementi portanti piani del rivestimento, rigidi solo nel piano verticale, in un'unica struttura spaziale immutabile che assorbe i carichi orizzontali locali delle gru e dei carichi del vento e li distribuisce tra le colonne del telaio.

I telai degli edifici industriali a un piano sono spesso realizzati in cemento armato prefabbricato. Le strutture in acciaio sono consentite solo in presenza di carichi, campate o altre condizioni particolarmente grandi che rendono inappropriato l'uso del cemento armato. Il consumo di acciaio nelle strutture in cemento armato è inferiore a quello in acciaio: nelle colonne - 2,5-3 volte; nelle aziende di rivestimento - 2-2,5 volte. Tipologie di edifici industriali ad un piano.

Tuttavia, il costo delle strutture in acciaio e in cemento armato con lo stesso scopo differisce leggermente e attualmente i telai sono realizzati principalmente in acciaio.

Il complesso di collegamenti sopra descritto si ritrova nella sua forma più completa e chiara nei telai in acciaio, i cui singoli elementi presentano una rigidità particolarmente bassa. Anche gli elementi più massicci dei telai in cemento armato hanno una maggiore rigidità. Pertanto, nei telai in cemento armato, alcune tipologie di collegamenti potrebbero essere assenti. Ad esempio, in un edificio senza lanterne, con strutture portanti, coperture a travi e pavimentazione in lastre a pannelli di grandi dimensioni, non vengono realizzati collegamenti nella copertura.

Nei telai monolitici in cemento armato (molto rari nella pratica domestica), il collegamento rigido degli elementi del telaio ai nodi e la grande massa degli elementi rendono superflui tutti i tipi di collegamenti.

Le connessioni sono spesso realizzate in metallo, da profili laminati. Nei telai in cemento armato sono presenti anche collegamenti in cemento armato, principalmente sotto forma di distanziatori.

Il telaio di un edificio a più campate si differenzia dal telaio di un edificio a campata unica principalmente per la presenza di colonne centrali interne che sostengono la copertura e le travi del carroponte. Le travi di fondazione lungo le file interne di colonne sono installate solo per sostenere le pareti interne e le travi di reggiatura - quando la loro altezza è grande. I collegamenti sono progettati secondo gli stessi principi degli edifici a campata unica.

Con le fluttuazioni stagionali della temperatura, le strutture del telaio subiscono deformazioni termiche, che possono essere piuttosto significative se il telaio è lungo e c'è una differenza di temperatura significativa. Ad esempio, con una lunghezza del telaio di 100 m, un coefficiente di dilatazione lineare α = 0,00001 e una differenza di temperatura di 50° (da +20° in estate a -30° in inverno), cioè per le strutture situate all'aperto, la la deformazione è 100 0 .00001 50 = 0,05 m - 5 cm.

Le deformazioni libere degli elementi orizzontali del telaio sono impedite da colonne fissate rigidamente alle fondazioni.

Per evitare per questo motivo la comparsa di sollecitazioni significative nelle strutture, il telaio è suddiviso nella parte fuori terra mediante giunti di dilatazione in blocchi separati e indipendenti.

Le distanze tra i giunti di dilatazione del telaio lungo la lunghezza e la larghezza dell'edificio sono scelte in modo tale da poter ignorare le forze derivanti negli elementi del telaio dalle fluttuazioni della temperatura climatica.
Le distanze massime tra i giunti di dilatazione per telai di vari materiali sono stabilite da SNiP che vanno da 30 m (strutture monolitiche aperte in cemento armato) a 150 m (telaio in acciaio di edifici riscaldati).

Un giunto di dilatazione, il cui piano è perpendicolare alle campate dell'edificio, è detto trasversale, un giunto che separa due campate adiacenti è detto longitudinale.

Il design dei giunti di dilatazione varia. Le cuciture trasversali vengono sempre eseguite installando colonne accoppiate, le cuciture longitudinali vengono realizzate sia installando colonne accoppiate (Fig. 5, a) sia installando supporti mobili (Fig. 5, b), garantendo la deformazione indipendente delle strutture di rivestimento della temperatura adiacente blocchi. Nei telai divisi da giunti di dilatazione in blocchi separati, i collegamenti vengono installati in ciascun blocco, come in un telaio indipendente.

Fig.5. Opzioni per giunto di dilatazione longitudinale

a - con due colonne, b - con un supporto mobile, 1 - travi, 2 - tavolo, 3 - colonna, 4 - rullo

Del telaio fanno parte anche le strutture portanti delle piattaforme di lavoro, talvolta necessarie all'interno del volume principale dell'edificio (se collegate alle strutture principali dell'edificio).

Le strutture delle piattaforme di lavoro sono costituite da colonne e pavimenti appoggiati su di esse. A seconda delle esigenze tecnologiche, le piattaforme di lavoro possono essere posizionate su uno o più livelli (Fig. 6).

Riso. 6. Piattaforma di lavoro a più livelli.

Pertanto, durante la costruzione di edifici industriali a un piano e a più piani, di norma, un sistema a telaio viene utilizzato come sistema portante. Il telaio consente di organizzare al meglio la disposizione razionale di un edificio industriale (per ottenere ampi spazi liberi da appoggi) ed è particolarmente adatto ad assorbire notevoli carichi dinamici e statici a cui è sottoposto un edificio industriale durante il funzionamento.

Video: assemblaggio passo-passo di strutture metalliche

I collegamenti alle aziende agricole sono per:

– creazione (in combinazione con i collegamenti delle colonne) di rigidità spaziale generale e immutabilità geometrica del telaio OPC;

– garantire la stabilità degli elementi reticolari compressi dal piano della trave riducendo la loro lunghezza di progetto;

– percezione dei carichi orizzontali sui singoli telai ( trasversale frenatura dei carrelli delle gru) e la loro ridistribuzione all'intero sistema dei telai a telaio piatto;

– percezione e (in combinazione con i collegamenti lungo le colonne) trasmissione alle fondamenta di alcuni longitudinale carichi orizzontali sulle strutture della sala turbine (carichi del vento agenti sull'estremità dell'edificio e carichi delle gru);

– garantendo facilità di installazione delle capriate.

I collegamenti agricoli si dividono in:

─ orizzontale;

─ verticale.

I collegamenti orizzontali si trovano nel piano degli accordi superiore e inferiore delle capriate.

Vengono chiamati i collegamenti orizzontali situati attraverso l'edificio trasversale, e insieme - longitudinale.

Collegamenti lungo gli accordi superiori delle capriate

Collegamenti lungo gli accordi inferiori delle capriate

Collegamenti verticali tra le aziende agricole

Collegamenti orizzontali trasversali nel piano dei correnti superiori ed inferiori delle capriate, insieme ai collegamenti verticali tra le capriate, sono installati alle estremità dell'edificio e nella sua parte centrale, dove si trovano i collegamenti verticali lungo le colonne.

Creano travi spaziali rigide alle estremità dell'edificio e nella sua parte centrale.

Le travi spaziali alle estremità dell'edificio servono ad assorbire il carico del vento che agisce sul telaio in legno di estremità e trasferirlo ai collegamenti lungo le colonne, alle travi della gru e quindi alla fondazione.

Altrimenti vengono chiamati collegamenti eolici.

2. Gli elementi della corda superiore delle capriate vengono compressi e possono perdere stabilità rispetto al piano delle capriate.

I rinforzi trasversali lungo gli accordi superiori delle capriate, insieme ai distanziatori, impediscono ai nodi della travatura di spostarsi nella direzione dell'asse longitudinale dell'edificio e assicurano la stabilità della corda superiore dal piano delle capriate.

Elementi di tiraggio longitudinale (distanziatori) ridurre la lunghezza di progetto della corda superiore delle capriate se queste stesse sono assicurate contro lo spostamento mediante un tirante spaziale rigido.

Nei rivestimenti senza travi, le nervature del pannello proteggono le unità reticolari dallo spostamento. Nelle coperture a trave, i nodi della capriata proteggono le travi stesse dallo spostamento se sono fissate in una capriata controventata orizzontale.

Durante l'installazione i correnti superiori delle capriate vengono fissati con distanziali in tre o più punti. Ciò dipende dalla flessibilità del traliccio durante l'installazione. Se la flessibilità degli elementi della corda superiore della capriata non supera 220 , i distanziatori vengono posizionati lungo i bordi e al centro della campata. Se 220 , i distanziatori vengono installati più spesso.

In un rivestimento senza arcarecci questo fissaggio avviene con l'ausilio di distanziatori aggiuntivi, mentre nei rivestimenti con arcarecci i puntoni sono gli arcarecci stessi.

Vengono inoltre posizionati dei distanziatori nel cordone inferiore per ridurre la lunghezza stimata degli elementi del cordone inferiore.

Collegamenti orizzontali longitudinali lungo le corde inferiori le capriate sono progettate per ridistribuire il carico trasversale orizzontale della gru dalla frenata del carrello sul ponte della gru. Questo carico agisce su un telaio separato e, in assenza di collegamenti, provoca notevoli movimenti laterali.

Spostamento trasversale del telaio dovuto all'azione del carico della gru:

a) in assenza di collegamenti longitudinali lungo i correnti inferiori delle capriate;

b) in presenza di collegamenti longitudinali lungo i correnti inferiori delle capriate

Le connessioni orizzontali longitudinali coinvolgono telai adiacenti nel lavoro spaziale, per cui lo spostamento trasversale del telaio viene significativamente ridotto.

Lo spostamento trasversale del telaio dipende anche dalla struttura del tetto. Un tetto realizzato con pannelli di cemento armato è considerato rigido. Un tetto realizzato con una pavimentazione profilata lungo gli arcarecci impedisce di assorbire in modo significativo i carichi orizzontali. Un tale tetto non è considerato rigido.

I collegamenti longitudinali lungo i correnti inferiori delle capriate sono posti nei pannelli esterni delle capriate lungo l'intero edificio. Nelle sale turbine delle centrali elettriche, i controventi longitudinali sono posizionati solo nei primi pannelli dei correnti inferiori delle capriate adiacenti alle colonne della fila A. Sul lato opposto delle capriate, i controventi longitudinali non sono installati, perché La forza frenante laterale della gru viene assorbita da un ripiano rigido disaeratore.

Negli edifici 30 metri Per proteggere il corrente inferiore dai movimenti longitudinali, nella parte centrale della campata vengono installati dei distanziatori. Tali distanziatori riducono la lunghezza effettiva e, di conseguenza, la flessibilità del corrente inferiore delle capriate.

Collegamenti verticali tra le aziende agricole situato tra le fattorie. Sono realizzati sotto forma di elementi di montaggio indipendenti (capriate) e sono installati insieme a controventi trasversali lungo gli accordi superiore e inferiore delle capriate.

Lungo la larghezza della campata, le capriate verticali controventate si trovano lungo i nodi di supporto delle capriate e nel piano dei montanti verticali delle capriate. La distanza tra i controventi verticali lungo le capriate da 6 Prima 15 minuti.

I collegamenti verticali tra le capriate servono ad eliminare le deformazioni a taglio degli elementi di rivestimento in senso longitudinale.