Связи этого типа включают горизонтальные связи по покрытию (продольные и поперечные) и вертикальные связи по крайним и средним стойкам рам (рис. 1 а).
В большинстве случаев, местоположение горизонтальных и вертикальных связей и общие принципы их конструирования назначаются в соответствии с действующими нормами и зависят от длины здания, исполнения ограждающих конструкций (теплое или холодное здание), климатического района и т.д. В зданиях с рамами полигонального очертания нет четкого разделения связей на горизонтальные и вертикальные, но общие принципы их проектирования сохраняются такими же.
Вместе с тем, проектирование связей для обеспечения общей устойчивости и неизменяемости зданий с рамными конструкциями переменного сечения имеет некоторые особенности.
В отличие от связевых систем, применяемых в каркасах с решетчатыми ригелями, связи в зданиях с рамными сплошностенчатыми конструкциями устраивают обычно только в уровне верхнего пояса ригеля и наружного пояса крайних стоек (рис. 1 б). Это связано с относительно небольшой высотой сечения элементов рам, составляющей от1/20 до 1/60 от величины пролета, в отличие от 1/8-1/12 для решетчатых ферм; удобством монтажа и совмещением функций прогонов кровли и связей. Раскрепление нижней полки ригеля рамы и внутренней полки крайних стоек от закручивания и потери устойчивости при этом осуществляется специальными связями.
§ 1.3. Связи и их реакции
Основными элементами связей для обеспечения общей устойчивости и неизменяемости каркаса являются гибкие предварительно напряженные крестовые связи, распорки и диафрагмы (рис. 2 а). Наиболее часто применяются связи из круглой углеродистой или низколегированной стали диаметром 16-30 мм. Применение связей большего диаметра связано со сложностями их монтажа и значительным провисанием под собственным весом. Расчетное сопротивление связей принимается согласно как для растянутых болтовых соединений с коэффициентом условия работы для затяжек, подвесок γс = 0,9.
Предварительное натяжение гибких связей сопоставимо с усилиями в них от внешней нагрузки, и приводит к появлению дополнительных усилий в конструкциях рам и связевых блоков (распорок, диафрагм и т.д.), которые должны быть учтены при расчете.
Для распорок обычно используются элементы замкнутого сечения из круглых или прямоугольных труб с монтажными болтовыми соединениями (рис. 2 б). Некоторые конструктивные решения узлов распорок приведены на рис. 2 в. Несущая способность узлов крепления определяется согласно работе.
При конструировании узлов тонкостенных распорок (толщина стенок 2,5-4 мм) рекомендуется избегать сложных в производстве прорезных ребер. Для повышения несущей способности узлов таких распорок, более эффективным является применение опорных фасонок в виде гнутых швеллера, уголка или Z-профиля (см. рис. 2 в).
BC: Стальной каркас — введение, типы рам, связи
В узлах жесткого сопряжения ригеля с крайними стойками, а также в местах опирания ригеля на средние колонны распорки связевого блока обычно объединяются со связями, предотвращающими закручивание узла и потерю устойчивости рамных конструкций по изгибно—крутильной форме (рис. 3 а). При этом образуются диафрагмы, соединяющие пояса соседних рам и препятствующие их повороту.
Таким образом, на диафрагмы одновременно действуют нагрузки, передающиеся со связевого блока и поперечные нагрузки с раскрепляемых рам. Эти нагрузки могут действовать в одном или различных направлениях, поэтому при расчетах диафрагм следует использовать две расчетных схемы (рис. 3 б). При расчете поясов диафрагм принимается, что узлы рам поворачиваются в разные стороны, а при расчете решетки — в одну сторону.
Обычно диафрагмы выполняются в виде решетчатых конструкций. При малых расстояниях между поясами вместо решетки может использоваться сплошной гладкий или гофрированный лист. При большой высоте раскрепляемых ригелей применяются диафрагмы с раздельными элементами поясов и решетки. В ряде случаев диафрагмы выполняются в виде жестких рам. Различные схемы диафрагм представлены на рис. 3 в.
Для сокращения расхода стали, сечение связей может меняться в пределах связевого блока в зависимости от величины действующих усилий. При больших усилиях, для вертикальных связей возможно применение спаренных ветвей из круглой стали или их замена на обычные жесткие связи (рис. 4 б, в, г). Жесткие связи применяются и при повышенных требованиях к деформативности здания.
При необходимости устройства проходов или проездов в зоне связевых блоков, устанавливаются портальные решетчатые или рамные связи (рис. 4 д, е). Проектирование рамных связей должно производится с учетом обеспечения их несущей способности по прочности и деформативности.
Сосредоточение горизонтальных и вертикальных связей в пределах малого числа связевых блоков в протяженных зданиях приводит к значительному дополнительному нагружению ригелей и стоек усилиями, передающимися со связей и, следовательно, к увеличению сечения этих рам или к необходимости применения специальных усиленных рам, входящих в состав связевых блоков. Также, для передачи горизонтальных нагрузок от торцов здания к связевому блоку требуются дополнительные конструкции большой протяженности (распорки, растяжки и т.д.) или усиление прогонов покрытия или стен.
В этих случаях бывает рациональным установка дополнительных блоков горизонтальных и вертикальных связей, что позволяет избежать перечисленных выше проблем. Особенно эффективны связевые блоки, устраиваемые в уровне покрытия по торцам здания. Торцевые связевые блоки могут устраиваться как для обычных зданий в первом шаге каркаса, либо во втором (см. рис. 1 в и 1 г).
Последний вариант установки торцевых горизонтальных связей часто применяется в каркасах с несущим торцевым фахверком (без торцевой рамы). В этом случае связи крепятся к рамам так же, как и в средней части здания, что позволяет унифицировать элементы и узлы конструкций, входящие в связевой блок. Размещении связевого блока в первом шаге приводит к усложнению узлов крепления связей к конструкциям торцевого фахверка и изменению размеров связей и распорок.
Горизонтальные связевые блоки, расположенные в торцах, позволяют сразу воспринять ветровые нагрузки и передать их через систему распорок и диафрагм, проходящих вдоль карниза рамы по всему зданию на вертикальные связи и фундаменты. Карнизные распорки и диафрагмы служат для предотвращения закручивания узла сопряжения ригеля и стойки рамы и присутствуют практически во всех каркасах и поэтому их использование для передачи ветровых нагрузок не приводит к дополнительным расходам.
При больших ветровых нагрузках, дополнительные усилия от ветра могут привести к чрезмерному увеличению сечения карнизных распорок. Для предотвращения этого, фирмой УНИКОН на одном из объектов была использована схема вертикальных связей, позволяющая одновременно уменьшить нагрузки на вертикальные связи основного связевого блока и, практически до нуля уменьшить дополнительные нагрузки от ветра на карнизные распорки. Система вертикальных связей была дополнена диагональными предварительно напряженными связями, расположенными в крайних шагах здания (рис. 5 а). Эти диагональные связи воспринимают ветровые нагрузки с наветренного торца и передают их непосредственно на фундаменты, разгружая карнизные распорки, расположенные между торцом и вертикальными связями основного связевого блока.
При действии на торец пассивной ветровой нагрузки (отcoca), гибкая подветренная связь выключается из работы и усилия от ветра передаются в виде растягивающей нагрузки через распорки и прогоны на основной блок связей (рис. 5 б). Установка гибких диагональных предварительно напряженных связей в крайних шагах каркаса не противоречит нормативным правилам расстановки вертикальных связей по длине здания. Действительно, при температурном расширении продольных конструкций каркаса (карнизных распорок, подкрановых балок и т.д.) гибкие связи не препятствуют деформациям каркаса, как это показано на рис. 5 в. При температурном сжатии продольных конструкций каркаса, эти связи оказывают малое влияние на величину дополнительных усилий в конструкциях каркаса из-за небольшой продольной жесткости.
Наличие торцевых блоков горизонтальных связей покрытия позволяет решить и еще одну важную задачу — раскрепление промежуточных рам при помощи прогонов покрытия без применения дополнительных связевых элементов.
Если имеются только средние связевые блоки, то для раскрепления ригелей рам, расположенных по обеим сторонам этих блоков, обычно применяются специальные жесткие распорки, воспринимающие усилия растяжения или сжатия, возникающие в сжатых поясах рам от условных поперечных сил Qfic (рис. 6 а).
Использование для этих целей прогонов кровли не всегда возможно, так как легкие прогоны из-за потери устойчивости практически не воспринимают дополнительные сжимающие усилия. Наличие дополнительных торцевых связевых блоков покрытия позволяет использовать эти прогоны как растяжки, раскрепляющие рамы и закрепленные в торцевых блоках связей покрытия.
К этим же блокам можно крепить и растяжки, раскрепляющие нижние пояса рам. В зоне торцевых горизонтальных рам растяжки крепятся либо к специальным диафрагмам, расположенным между рамами (рис. 6 б) и выполняющим роль распорок в связевом блоке, либо непосредственно к распоркам этого блока (рис. 6 в). Последний вариант удобно применять при наличии несущего торцевого фахверка и размещении связевого блока в последнем шаге каркаса.
К специальным конструктивным решениям горизонтальных связей покрытия можно отнести такие, когда связи располагаются по всей поверхности покрытия, как это показано на рис. 7 а. Эти связи, из-за своей многочисленности, имеют весьма малые сечения и могут быть функционально совмещены со связями, раскрепляющими прогоны покрытия.
В некоторой степени это напоминает устройство жесткого связевого диска за счет профлиста покрытия, который здесь не рассматривается.
Противоположным решением является устройство горизонтальных связей в виде криволинейных поясов, пересекающих все покрытие (рис. 7 б).
Вопрос целесообразности и экономичности тех или иных решений горизонтальных связей решается отдельно в каждом конкретном случае.
Источник: ctcmetar.ru
Связи
Что? Связь — это конструктивный элемент здания. Материал: дерево, металл.
Где? В каменных зданиях.
Когда? До вт. пол. XV в. — дерево (в виде брусьев). При строительстве Успенского собора (1470-е гг.) в Московском Кремле были впервые применены металлические связи вместо деревянных. Далее они получили широкое распространение, постепенно вытесняя деревянные.
Зачем? Связи играют конструктивную роль. Они гасят возникающий распор сводов, арок, а также создают жесткий каркас всего сооружения.
Виды. Внутристенные (создают жесткий каркас) и «воздушные» связи (для восприятия распора сводов и арок).
Источник: Основные технологические принципы реставрации памятников каменного зодчества. Методическое пособие. Москва, 1994
Примеры.
«Воздушные» связи
Свод церкви Вознесения Господня в Спасо-Евфимьевом монастыре Вологодской области
«Воздушные связи» в сводах и арках обычно располагаются на уровне пяты (начало свода/арки) или немного выше, как на данном примере. Связи в перпендикулярных направлениях, по три штуки.
Для бОльшей жесткости при большом пролете в углах применены дополнительные связи, утопленные в тромпах (угловые ступенчатые ниши) наискосок.
«СИБИРЬ» с изображением соболя — клеймо одного из сибирских заводов по производству железных изделий. Кованые связи обычно имеют заводские клейма, как в данном случае.
Связь проходит внутрь кирпичной кладки.
«Воздушная» связь в пролете арки ц. Воскресения Христова (XVII в.) в г. Каргополь. Связь парная. Одну металлическую полосу уже кто-то успел разделить, вторая тоже была разорвана, но потом скреплена. Надо помнить, что эти железки имеют конструктивную функцию и их утрата может негативно сказаться на сохранности памятника архитектуры. Обрезка связей — нередкое явление прошлого века.
Внутристенные связи
Связь на западном фасаде ц. Вознесения Господня в Спасо-Евфимьевом монастыре
В середине XX века трапезная церкви была утрачена. Однако внутристенные связи срезаны не были. По ним удалось четко определить местоположение неразобранной кладки стен и откопать ее. Данная металлическая полоска — это то, что закладывается в толщу стены. На конце полосы проушина, в которую продевался вертикальный клин-анкер.
Таким образом связь удерживалась в кладке стены и создавала жесткий каркас сооружения. Наглядно это можно увидеть на схеме сверху.
Верхние ряды кладки четверика (основного объема храма). В толще стены отчетливо видны кованые полосы, вновь встретился металлический каркас сооружения.
В отличие от церкви Вознесения Господня, где внутристенные связи никак себя не обозначают на фасадах, так как анкерные соединения утоплены в толщу кладки, в храмах города Каргополь анкеры выведены на поверхность.
Источник: blog.restsouz.ru
Что относится к сетям связи в проектировании
Современное здание не может эффективно эксплуатироваться без оснащения слаботочными сетями, среди которых основное место занимают системы электросвязи, через которые производится обмен данными. Поэтому их проектирование обязательно предусматривается при разработке проектной документации на строительство, капитальный ремонт или реконструкцию жилых, офисных, коммерческих, производственных объектов.
Виды систем связи
Для комплектации зданий применяются многочисленные виды слаботочных систем. Основным нормативным документом, определяющим, что относится к сетям связи в проектировании, является свод правил СП 134.13330.2012.
Этим документом определяются такие основные виды систем:
- телефонные сети общего пользования, автоматическая, IP-телефония;
- интернет;
- телевидение, радиовещание;
- система диспетчеризации здания;
- автоматизация инженерных коммуникаций;
- оповещение и управление эвакуацией;
- автоматизация коммерческого учета энергопотребления и ресурсопотребления;
- охранная, пожарная сигнализация и т.д.
Также применяется ряд дополнительных сетей связи, выполняющих специализированные функции.
Особенности проектирования
В соответствии с действующей нормативной базой проект для объекта капитального строительства состоит из 12 разделов. В состав раздела 5, посвященного инженерно-техническому обеспечению и инженерному оборудованию, обязательно включается подраздел «Сети связи», который оформляется в соответствии с ГОСТ 21.1101-2013.
Подраздел состоит из текстовой и графической частей.
В состав текстовой части включаются расчеты и сведения о технологических параметрах, составе, экономических, информационных параметрах проектируемых сетей. Приводятся необходимые расчеты, технические обоснования требований к характеристикам оборудования, материалов, аксессуаров для комплектации систем. В текстовой части проектной документации дается перечень необходимых технических мероприятий по монтажу и вводу в эксплуатацию «слаботочки».
Графическая часть разрабатываемого проекта включает принципиальные схемы слаботочных систем, планы прокладки кабельных линий по зданию. Также обязательными элементами графической части являются планы размещения высокочастотных устройств, оконечного оборудования, других средств радиоэлектроники в помещениях проектируемого объекта капитального строительства.
Источник: www.informcad.ru