Пространственные связи в покрытиях и принципы их расчета. Ветровое давление, передающееся на деревянную торцовую стену каркасной конструкции небольшой вы­соты

Ветровое давление, передающееся на деревянную торцовую стену каркасной конструкции небольшой вы­соты, распределяется между фундаментом и верхним по­крытием с помощью работающих на изгиб вертикальных стоек каркаса. Конструкция покрытия в этом случае должна передавать ветровое давление че­рез верхнюю обвязку продольным стенам, которые, в свою очередь, должны иметь в своей плоскости связи, рассчитанные на передачу этих усилий фундаментам. При устройстве в качестве основы под рубероидную кровлю щитового перекрестного настила покрытие пре­вращается в неизменяемую и жесткую диафрагму. В этом случае расчет сводится к проверке прочности:

а) прикрепления верхних концов стоек каркасной стены к прогонам на передачу ветрового давления;

б) гвоздевой пришивки прогонов к щитовому насти­лу, скрепленному диагональными элементами;

в) соединения гвоздями обоих щитовых настилов для перекрытия их стыков, расположенных вразбежку;

г) прикрепления настила, связанного с диагональны­ми элементами, к верхней обвязке каркасных деревян­ных стен.

Указанное решение покрытия обеспечивает хорошее закрепление плоских деревянных конструкций в проект­ном положении.

Жесткость покрытий с одинарным настилом или с об­решеткой без диагональных элементов недостаточна для восприятия ветровой нагрузки и закрепления плоскост­ных деревянных конструкций в проектном положении. В этом случае при наличии деревянных каркасных стен необходимо устройство в плоскости верхних поясов несу­щих конструкций горизонтальных связей, располагаемых в торцовых частях здания и по его длине на расстоянии не более 20 м (рис. 1).

Для покрытия, выполненного из разрезных кровель­ных панелей, жестких и неизменяемых в своей плоско­сти, требуется установка монтажных связей, которые прикрепляют непосредственно к основной несущей кон­струкции (рис. 1, б).

Горизонтальные связи, воспринимающие ветровую нагрузку, образуют в плоскости верхних поясов двух со­седних несущих конструкций решетчатую ферму, которая передает действующие в ее плоскости усилия на продольные стены. При жестких торцовых стенах, вос­принимающих ветровую нагрузку, и небольшой длине здания (до 20 м) устойчивость плоских деревянных кон­струкций может быть создана прогонами кровли, на­дежно скрепленными с верхним поясом фермы и заанкеренными своими концами в торцовые каменные стены (рис. 2). При этом стыки разрезных или консольно-балочных прогонов должны быть перекрыты накладками на гвоздях.

В средней части зданий большой протяженности, кроме того, устраивают горизонтальные связи (см. рис. 1) на расстоянии около 20 м от торцовой стены и. одни от других.

На рис. 3 показана пространственная схема здания с покрытием по пятиугольным фермам; в торце зда­ния сделан проем для ворот. Ветровую нагрузку, прихо­дящуюся на площадь F₁, воспринимают нижние опорные устройства раздвижных ворот. Давление на площадь F₃ передается через прогоны бесчердачному покрытию, а давление на площадь F₂ воспринимается специальной горизонтальной надворотной фермой, подвешенной к ос­новным фермам на уровне затяжек и передающей ветро­вую нагрузку продольным стенам здания.

Кровельное покрытие, воспринимающее давление ветра с площади F₃, не примыкает непосредственно к настенному брусу. Для передачи этого ветрового давле­ния на настенный брус в панелях фонаря должны быть предусмотрены связи. Для большей светопрозрачности фонаря такие связи часто выполняют перекрестными из круглой стали (рис. 4).

Рис. 2. Примеры крепления прогонов кровли:

а-к ферме; б-к торцевым стенам.

Рис. 3. Устройство ветровых связей при покрытии по пятиугольным фермам:

1-связи в плоскости покрытия (также связи должны быть с противоположного конца, на рисунке не показаны); 2-вертикальные связи (см. рис. 4.); 3-надворотная ветровая ферма; 4-ворота.

Рис. 4. Перекрестные связи световой плоскости фанарей (к рис. 3.)