Пространственные связи в покрытиях

При возведении каркасных конструкций необходимо учитывать воздействие на них природных явлений, например ветра. Каркасные конструкции должны иметь достаточную жесткость для чего устраиваются пространственные связи в покрытиях.

Давление ветра действующее на деревянную каркасную конструкцию небольшой высоты воздействуя на торцовую стену распределяется на верхнее покрытие и фундамент. Покрытие при помощи работающих на изгиб вертикальных стоек передает ветровое давление по вертикальной обвязке вертикальным фермам продольных стен. В случае использования двойного перекрестного настила под рубероидную кровлю покрытие рассматривают как жесткую пластинку и расчет сводится к проверке прочности:

• прикрепления верхних концов стоек каркасной стены к прогонам (на положительное давление и отсос ветра);
• гвоздевой пришивки прогонов к перекрестному настилу;
• соединения гвоздями обоих настилов для перекрытия их стыков, расположенных вразбежку;
• прикрепления косого настила к верхней обвязке каркасных деревянных стен.

Указанная конструкция покрытия хорошо обеспечивает закрепление плоских деревянных конструкций в предусмотренном проектом положении.

Покрытия с одинарным настилом или обрешеткой имеют недостаточную жесткость и не обеспечивают надежного закрепления деревянной конструкции. Для этого в плоскости верхних поясов несущих конструкций устраивают дополнительные горизонтальные связи, которые располагают по периметру здания через каждые 20 м (рис. 1).

Рис. 1. Торцовые и промежуточные связи, расположенные в плоскости верхних поясов конструкции

Горизонтальные связи образуя решетчатую ферму передают ветровую нагрузку на продольные стены. При небольшой длине здания (до 20 м) и жестких торцовых стенах устойчивость деревянных конструкций ветровой нагрузке обеспечивается прогонами кровли. Прогоны скрепяют с верхним поясом фермы и крепятся анкерами в торцовых каменных стенах (рис. 2). Стыки консольно-балочных или разрезны прогонов перекрывают накладками на гвоздях.

Рис. 2. Крепления прогонов кровли

(а — к ферме; б — к торцовым стенам)

В зданиях большой протяженности с целью придания устойчивости в их средней части устраивают горизонтальные связи. Горизонтальные связи устанавливают на расстоянии 20 м от торца здания и через каждые 20 м (рис. 1).

При высоких торцовых стенах для уменьшения их расчетного пролета устраивают горизонтальные ветровые фермы (рис. 195, д). Опорные давления ветровых ферм воспринимаются продольными стенами здания, которые должны быть рассчитаны на воспринятие и передачу этих давлений фундаментам.

Рис. 3. Ветровые связи по пятиугольным фермам
(1 — связи в плоскости покрытия; 2 — то же, не показаны; а — вертикальные связи (см. рис. 4);

4 — надворотная ветровая ферма; 5 — ворота)

На рис. 3 представлена схема здания с покрытием по пятиугольным фермам; в торцевой части расположен проем для ворот. Ветровая нагрузка действует на поверхность F_x, она распределяется на опорные устройства раздвижных ворот. Давление на площадь F₃ через прогоны распределяется на кровельное покрытие. Давление на площадь F₂ воспринимается горизонтальной надворотной фермой, которая подвешена к основным фермам и передает ветровую нагрузку продольным стенам здания.

Воспринимающее ветровое давление с площади F₃ кровельное покрытие не примыкает непосредственно к настенному брусу, поэтому необходимо устраивать косые связи. Для обеспечения светопрозрачности косые всязи выполняют перекрестными из круглой стали (рис. 4).

Рис. 4. Натяжные ветровые связи в световых фонарях (к рис. 3)