Решетчатые стойки

Решетчатые стойки применяют для Придания зда­нию поперечной устойчивости, а также в конструкциях торцовых стен. Решетчатые стойки состоят из двух вет­вей, каждая из которых крепится к фундаменту анкер­ными болтами. Стойки воспринимают вертикальные (вес конструкций покрытия, кровли и т. д.) и горизонтальные (от давления ветра и сил торможения крановой тележ­ки) нагрузки.

В капитальных зданиях и сооружениях обычно при­ меняют решетчатые стойки с параллельными ветвями или при наличии мостового крана сту­пенчатого очертания с размещением их внутри здания. Ранее применялись решетчатые стойки треугольного очертания, которые располагались в виде контрфорсов снаружи здания. Отношение расстояния между центрами ветвей в основании решетчатой стойки к ее высоте рекомендуется применять в пределах 1/5-1/8.

Каждая ветвь решетчатой стойки может состоять из одного или двух брусьев, составленных в направлении, нормальном к плоскости стойки. При одиночном сечении ветви применяют двойную решетку, охватывающую вет­ви с обеих сторон. Узлы стоек конструируют обычно с внецентренным присоединением элементов решетки к ветвям на болтах. Стойки закрепляют в. фундаменты с помощью металлических анкеров из полосовой или круг­лой стали. Конструкция решетчатой стойки высотой 9, 24 м.

Стойки рассчитывают на вертикальную и горизон­тальную нагрузки; При расчете на вертикальную нагруз­ку можно считать (пренебрегая продольными деформа­циями ветвей стойки), что нагрузка, приложенная к од­ной ветви, передается непосредственно этой ветвью на фундамент, не вызывая усилий во второй ветви стойки.

Две стойки, связанные поверху несущей конструкци­ей кровельного покрытия, образуют поперечную раму здания. В деревянных рамах связь ригелей со стойкой, как правило, принимается шарнир­ной, вследствие чего вертикальная нагрузка, изгибающая ригель, не вызывает в стойках изгибающих моментов. Вследствие этого, при расчете на горизонтальную нагруз­ку следует учитывать взаимную связь стоек с ригелем решая в общем случае однажды статически неопредели­мую раму, состоящую из двух закрепленных в основа­нии стоек, связанных поверху шарнирно присоединен­ным ригелем.

При определении усилий в элементах решетчатой стойки от действия горизонтальных нагрузок ее рассмат­ривают как консольную ферму, защемленную в фунда­менте. Учитывая значительное расстояние между осями ветвей и обычно одинаковое их сечение, расчет можно вести по формуле

где F_ht - площадь нетто сечения одной ветви стойки; N - усилие в нижнем сечении одной ветви- стойки от вертикальной нагрузки; N_M=M/h_o - сжимающее усилие от горизонтальных нагрузок, вызы­вающих изгибающий момент М у основания стойки.

Расчетную длину стойки при определении ее гибко­сти и коэффициента ξ принимают равной удвоенной дей­ствительной длине (как для консоли).

Податливость связей, соединяющих решетку с ветвя­ми стоек, учитывают введением при вычислении коэффи­циента ξ приведенной гибкости λ_пр, считая гибкость отдельной ветви λ₁=0. Число срезов связей п_с (болтов, гвоздей) на 1 м длины стойки определяют делением числа срезов в узле на длину панели стойки.

Устойчивость отдельной ветви стойки проверяют по формуле:

где φ₁ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по расчет­ной длине l ₁ равной расстоянию между узлами стойки; F_бр — пло­щадь брутто сечения ветви; W_бр — момент сопротивления брутто се­чения ветви; М_д=М/ξ — изгибающий момент в стойке, определяемый по деформированной схеме; М — изгибающий момент у основания стойки.

Расчет элементов стойки из плоскости рамы произ­водят без учета изгибающего момента М, отдельно для каждой ветви стойки по расчетной длине, равной рас­стоянию между пространственными связями, раскрепля­ющими ветви. Если сечение ветви составное, то расчет ведут как для составного центрально-сжатого стержня. Усилия в элементах решетки определяют.как в ферме с последующим делением на коэффициент £, Анкеры рас­считывают по максимальному растягивающему усилию в ветвях стойки при действии постоянной вертикальной минимально возможной и максимальной горизонтальной нагрузок.