Jak jsou vazníky připevněny?

Napojení vazníku na sloup z boku umožňuje kloubové i tuhé spojení příčníku se sloupem (obr. 5.8).

S pevným spojením v uzlu, kromě podpěrného tlaku, F_R, uzlový moment M. Při výpočtu je moment nahrazen dvojicí horizontálních sil H₁ = M/h_о, které jsou vnímány uzly, které připevňují spodní a horní tětivu ke sloupku. Spodní pás navíc absorbuje sílu z roztažení rámu N_p = Q. Podpěrný moment krovu má ve většině případů znaménko mínus, tzn. směrováno proti směru hodinových ručiček. V tomto případě síla Н₁Jak Н_р, přitlačí přírubu sestavy spodního pásu ke sloupu. Tlaková napětí na kontaktní ploše jsou malá a nejsou kontrolována.

Nosná příruba je k přírubě sloupu připevněna šrouby s hrubou nebo normální přesností, které jsou umístěny v otvorech o 3 – 4 mm větších, než je průměr šroubů, aby v případě uvolnění nemohly absorbovat podpěrnou reakci vazníku. podepření příruby na podpěrném stole. Počet šroubů se bere konstrukčně (obvykle 6. 8 šroubů o průměru 20 – 24 mm).

Pokud v nosné jednotce nastane kladný moment (to je zpravidla možné u lehkých střech), pak síla Н odtrhne přírubu od sloupu, proto by šrouby měly být navrženy pro napnutí s ohledem na excentricitu způsobenou nesouladem mezi středem pole šroubu a středovou osou spodního pásu vazníku, podél kterého působí síla Н (Obr. 5.9).

Rýže. 5.8. Rozhraní vazník-sloup

Obr. 5.9. Pro výpočet šroubů pro upevnění příruby nosné jednotky ke sloupu

Konvenčně se předpokládá, že výsledná rotace jednotky prochází kolem přímky procházející osou šroubů nejdále od místa působení síly. Н (přibližně 40 – 80 mm pod horním okrajem klínu).

Síla, kterou působí nejvíce zatížený šroub, je určena vzorcem

kde z – vzdálenost od spodního pásu vazníku (čára působení síly Н) k ose nejvzdálenějšího šroubu;

l₁ – vzdálenost mezi vnějšími šrouby;

– součet čtverců vzdáleností mezi osami šroubů a osou otáčení jednotky ();

n = 2 – počet šroubů v každé vodorovné řadě spoje.

Vertikální tlak F_R se přenáší z nosné příruby sestavy vazníku přes hoblované povrchy na nosný stůl a příruba přesahuje vyztužení a ≤ 1,5 t_ф.

Nosný stůl je vyroben z ocelového plechu o tloušťce 30–40 mm nebo s malým přítlakem (F_R = 200 – 250 kN) z kusu úhelníku s částečně seříznutou přírubou. Nosný stůl je vyroben o něco širší než nosná příruba a je přivařen ke sloupu.

Spojení mezi vazníkem a sloupem lze považovat za kloubové, pokud je příruba horního uzlu vazníku tenká (t_фл = 8 – 10 mm) a případně krátké délky a vodorovná vzdálenost mezi šrouby by měla být dostatečně velká (b_о = 160 – 200 mm). V tomto případě bude příruba pružná a nebude schopna absorbovat žádnou významnou sílu Н₁.

V případě tuhé spojky jsou příruba horní sestavy a šrouby jejího upevnění ke sloupku vypočteny pro trhací sílu Н₁.

Další možností pro závěsovou jednotku, když vazník přiléhá ze strany ke sloupu, je připojení horního pásu ke sloupu pomocí šroubů s normální přesností umístěných v oválných otvorech.

Ve spodní podpěrné jednotce přenos podpěrného tlaku F_R a horizontální síla vyplývající z uzlového momentu rámu se provádí odděleně.

Příklad 5.8. Vypočítejte návrh tuhého spojení mezi vazníkem a sloupem (viz obr. 5.8). Maximální záporný referenční točivý moment М = – 1144,6 kN∙m. Referenční tlak F_R = – 479,3 kN. Úsilí ve spodním pásu N₁ = + 399,4 kN, v podpěře N₂ = – 623,9 kN. Smyková síla ve sloupu na úrovni spodního pásu vazníku Q = – 112,6 kN.

Konstrukční materiál – ocel C255 s návrhovými odolnostmi R_у = 24 kN/cm2 a R_s = 0,58 R_y = 13,92 kN/cm2. Mechanizované svařování v prostředí oxidu uhličitého, svařovací drát Sv-08G2S, průměr drátu d = 2 mm. Konstrukční odolnost: svarový kov R_wf = 21,5 kN/cm 2, kov podél tavné hranice R_wz = 16,65 kN/cm2. Svařování se provádí v dolní poloze. Kurzy _f = 0,9; _z = 1,05; _wf = _wz = 1 (design je provozován na t > –40 o C); _с = 1.

Provádíme výpočty švů na základě kovu tavné hranice.

Přijímáme švové nohy v závislosti na tloušťce rohů. Je vhodné mít v jedné jednotce maximálně dvě velikosti švů. Vypočítané délky švů jsou zaokrouhleny na 10 mm. Pokud je podle výpočtu délka švu menší než 50 mm, je akceptována l_w = 50 mm.

Přijímáme stehy nohou:

– podél zadku k_f = 10 mm k_f,max = 1,2t_ug = 1,2 ∙ 9 = 10,8 mm;

– podél peří k_f,min = 5 mm s tloušťkou svařovaného silnějšího plechu t_ф = 14 mm (viz tabulka 3.5).

Určíme rozměry styčníku v nosné jednotce krovu.

Tloušťku klínku volíme v závislosti na maximální síle v tyčích mřížky dle tabulky. 5.6.

Silou v podpěrné vzpěře N₂ = – 623,9 kN bereme tloušťku vyztužení t_ф = 14 mm.

Rozměry klínků jsou určeny požadovanou délkou švů pro upevnění spodního pásu a podpěrné vzpěry.

Připevnění spodního pásu ke klínku.

Síla vnímaná švy na zadku:

N_asi1 = (1 – α)N₁ = (1 – 0,25) 399,4 = 299,55 kN,

kde α = 0,25 – koeficient, který zohledňuje podíl síly na svary u pera při upevňování nestejných úhlů tvořených úzkými přírubami (viz tab. 5.9).

Síla absorbovaná švy peří:

N_n1 = αN₁ = 0,25 ∙ 399,4 = 99,85 kN.

Odhadovaná délka švu podél zadku

l_w,o = N_asi1/(2β_zk_f R_wzγ_wzγ_c) = 299,55 / (2 ∙ 1,05 ∙ 1 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) = 8,57 cm.

Akceptujeme konstrukční délku švu podél zadku s přidáním 1 cm pro vady na začátku a konci švu l_w,o = 100 mm.

Odhadovaná délka švu podél peříčka

l_w,n = N_n1/(2β_zk_fR_wzγ_wzγ_c) = 99,85 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) = 5,7 cm.

Přijímáme l_w,n = 70 mm.

Vypočítáme připevnění podpěrné vzpěry ke styčníku.

Síla vnímaná švy na zadku:

N_asi2 = (1 – α)N₂ = (1 – 0,25) 623,9 = 467,93 kN.

Síla absorbovaná švy peří:

N_n2 = αN₂ = 0,25 ∙ 623,9 = 155,97 kN.

Odhadovaná délka švu podél zadku

l_w,o = N_asi2/(2β_zk_fR_wzγ_wzγ_c) = 467,93 / (2 ∙ 1,05 ∙ 1 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) = 13,4 cm.

Přijímáme l_w,o = 150 mm.

Odhadovaná délka švu podél peříčka

l_w,n = N_n2/(2β_zk_fR_wzγ_wzγ_c) = 155,97 / (2 ∙ 1,05 ∙ 0,5 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) = 8,92 cm.

Přijímáme l_w,n = 100 mm.

Nosnou jednotku vazníku navrhujeme na základě umístění svarů požadované délky a požadavků na provedení (vzdálenost od dna pasu ke konci nosné pásnice je minimálně 150 mm).

Kontrola klínku na střih:

Provádíme podmíněnou kontrolu styčníku na rýhování podél průřezu 1-1 v plné délce Σl = l_Г + l_в = 170 + 200 = 370 mm (viz obr. 5.8). Kontrola se provádí přibližně ve chvíli, kdy jsou roviny řezu nakloněny k ose prvku v úhlech blízkých 45 o, podle vzorce

Střed švů připevňujících přírubu ke klínku není zarovnán s osou spodního pásu. Excentricita byla е = 80 mm.

Pro čistou podporu vyčnívá příruba 15 – 20 mm pod vyztužení nosné jednotky, ale ne více a_max ≤ 1,5t_фл. Uvolníme přírubu za vyztužením а = 20 mm, podle toho, která hodnota je menší a_max = 1,5 ∙ 16 = 24 mm.

Rozměry nosné příruby konstrukčně označujeme: tl t_фл = 16 – 20 mm; výška l = h_ф + a = 400 + 20 = 420 mm; šířka b_фл = 180 mm (na základě podmínky umístění dvou svislých řad šroubů).

Vertikální reakce krovu F_R přenášené z nosné příruby přes hoblované plochy na nosný stůl.

Oblast konce příruby

А_фл = b_флt_фл = 18 · 1,6 = 28,8 cm2.

Zkontrolujeme zhroucení konce příruby:

kde R_p = 33,6 kN/cm 2 – vypočtená odolnost proti promáčknutí čelní plochy (pokud je lícovaná) pro ocel C255, vzato podle tabulky. 2.4.

Určíme vzdálenost mezi přímkami těžišť horního a dolního pásu v referenčním řezu vazníku:

H_о = H_op – (z₁ + z₃) = 3150 – (30 + 30) = 3090 mm,

kde z₁иz₃ – pásové vázání (vzdálenost od zadku k těžišti rohů), zaokrouhleno na 5 mm.

Horizontální síla přenášená na horní a spodní pás vazníků:

H₁ = M/h_о= 1144,6 / 3,09 = 370,4 kN.

Obecný horizontální dopad na spodní tětivu

H = H₁ + H_p = 370,4 + 112,6 = 483 kN.

Švy, které připevňují klínek podpěrné sestavy k přírubě, fungují za obtížných podmínek (obr. 5.10).

Obr. 5.10. Pro výpočet svarového švu připojení příruby k vyztužení

Pod referenčním tlakem F_R Švy jsou podélně rozříznuty a vznikají v nich pnutí:

τ_R = F_R /(2β_zk_f l_w) = 479,3 / (2 ∙ 1,05 ∙ 1 ∙ 39) = 5,85 kN/cm2.

kde k_f = 10 mm (nastaveno v rozmezí 10 – 20 mm);

l_w = h_ф – 10 = 400 – 10 = 390 mm.

Úsilí Н vede k řezu švu ve směru kolmém k ose

τ_Н= Н/(2β_zk_f l_w) = 483 / (2 ∙ 1,05 ∙ 1 ∙ 39) = 5,9 kN/cm2.

Protože střed švu se neshoduje s osou spodní tětivy, působí na šev moment

М = Ne = 483 ∙ 8 = 3864 kN∙cm.

Vlivem momentu se šev řeže také kolmo k ose švu:

τ_М = М/W_z = 6M/(2β_zk_fl_w 2) = 6 ∙ 3864 / (2 ∙ 1,05 ∙ 1 ∙ 39 2) = 7,26 kN/cm2.

Kontrolujeme šev v nejvíce namáhaném místě А pro hranice fúze kovů na základě výsledných napětí:

Počítáme sílu na rohové švy upevnění stolu

F = 1,2F_R = 1,2 ∙ 479,3 = 575,16 kN,

kde součinitel 1,2 zohledňuje možnou excentricitu přenosu svislé síly, nerovnoběžnost konců nosné příruby vazníku a stolu (výrobní nepřesnost), způsobující vůli podepření příruby (její zešikmení v její rovině), což vede k nerovnoměrnému rozložení reakce mezi vertikálními švy.

Výška opěrného stolu l_umění. nastavit dle požadované délky svarů:

l_umění. = l_w + 1 = F/(2β_zk_fR_wγ_wzγ_c) + 1 =

= 575,16 / (2 ∙ 1,05 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) + 1 = 17,45 cm.

Přijímáme tabulku z listu 220×180×30 mm.

V upevňovacím bodě horního pásu síla Н₁ = 370,4 kN má tendenci odtrhnout přírubu od sloupu a způsobit její ohyb (obr. 5.11).

Obr. 5.11. Chcete-li vypočítat bod připojení pro horní pás vazníku ke sloupu:

а – ohýbání příruby; б – schéma návrhu

Doporučuje se navrhnout horní uzel tak, aby čára působení síly Н₁ prošel středem příruby. V tomto případě je tažná síla rozložena rovnoměrně ve všech šroubech.

Přijímáme šrouby pevnostní třídy 5.6 s konstrukční odolností šroubů pracujících v tahu, R_bt = 210 MPa = 21 kN/cm2 (tabulka 5.11).

Montáž vazníků začíná až po montáži a konečném upevnění všech podkladních konstrukcí rámu budovy.

Montáž vazníků se provádí samostatným procesem „ze skladu“. Vazníky jsou rozmístěny rovnoběžně s rozpětím objektu. Vazníky montuje tým 5 montážníků (6r.-1, 5r.-1, 4r.-1, 3r.-1, 2r.-1). Do práce je zapojen i svářeč.

Před montáží se zkontrolují geometrické rozměry krovu, nanesou se středící značky, krov se očistí od nečistot a nánosů betonu. Nejprve se k vazníku připevní trubková inventární rozpěrka a dva kotevní dráty, aby se vazník neotáčel (montážníci 3. a 4. třídy).

V tuto chvíli montéři 2., 5. a 6. kategorie připravují místo montáže krovu (očistí zapuštěné části hlavic sloupů od nánosů betonu, rzi a přivaří na ně plechy-obložení).

Obrázek 2.6 – Instalace a upevnění vazníku na podpěry sloupů

Po dokončení přípravných procesů je vazník zavěšen a dodán na místo instalace. (montéři 3. a 4. kategorie).

Pro zavěšení vazníku o rozpětí 18 m použijte traverzu PC Stalmontazh, 1950-53, pro rozpětí 24 m použijte traverzu PI Promstalkonstruktsiya, 15946R-11 s poloautomatickými úchyty, které zajišťují dálkové zavěšení. Vazník je zavěšen na horním pásu, v uzlech, kde se stýkají sloupky a vzpěry – ve čtyřech bodech.

Jeřábník začne na pokyn dozorce zvedat vazník. Zvednutý do výšky 1 m nad úroveň zhlaví, krov převezmou montéři 2., 5. a 6. kategorie, nainstalují jej na hlavice, spojí osové značky a pomocí špendlíku vloží distanční vložku do vodorovné poloze, připojte jej k hřebenové jednotce dříve nainstalovaných farem. Při zvedání montéři 3. a 4. kategorie používají kotevní lana, aby se vazník nekýval, a další dva ho vedou na místo instalace.

Při nesprávné montáži krovu v příčném směru se krov v případě potřeby posune páčidlem bez jeho zvednutí. Pro posunutí krovu v podélném směru se nejprve zvedá. Správná montáž krovu se ověří vyrovnáním značek na krovu a sloupu.

Po vyrovnání vazníku jsou zapuštěné díly svařeny. Po dokončení 50 % svaření instalace na každém z uzlů se vazník dálkově odepne.

2.5.4 Montáž krycích desek

Montáž krycích desek se provádí souběžně s montáží vazníků. Desky se pokládají v místech, kde jsou položeny v průběhu práce. Desky jsou položeny uvnitř montovaného rozpětí.

Montáž nátěrových desek provádí tým montérů o 4 lidech

Desky se instalují v následujícím pořadí: od osy G k ose B v bloku B, od osy B k ose A v bloku A.

Instalace se provádí v následujícím pořadí:

– desky jsou zavěšeny pomocí traverzy PI Promstalkonstruktsiya, 2006-78 (montéři 3. a 2. kategorie);

– zvedněte desku na místo instalace a pomocí kotevního lana ji orientujte v prostoru; (montéři 3. a 4. kategorie);

– montéři 4. a 3. kategorie umístění nahoře převezmou desku a instalují ji na vazník tak, aby nosná žebra dosedla na vetknuté části horních pasů vazníků. Při uložení na železobetonové vazníky musí být délka nosné části desky o délce 6 m minimálně 80 mm;

– montéři 4. a 3. kategorie používají páčidla k posunutí desky v půdorysu, aby dosáhli její přesné projektované polohy;

– provádí se svařování vložených dílů. V tomto případě je první deska svařena ve čtyřech bodech a zbytek alespoň ve třech, protože jeden z rohů desky není přístupný pro svařování. V případě, že mezera mezi vetknutými částmi desek a konstrukcí krokví přesahuje 4 mm, jsou instalovány ocelové vyzdívky, které jsou přivařeny k vetknutým částem vazníků a střešních desek. Poté se deska zavěsí.

Před instalací desek a svařováním jsou jejich montéři 4. a 3. kategorie, umístění nahoře, přivázáni bezpečnostními pásy k povlakovým deskám.