жесткий диск покрытия промышленного здания что это
Обеспечение пространственной жесткости каркасных зданий
Пространственная система, состоящая из колонн, подкрановых балок и несущих конструкций покрытия называется каркасом одноэтажного промышленного здания.
Обеспечение пространственной жесткости
Пространственная система, состоящая из колонн, подкрановых балок и несущих конструкций покрытия называется каркасом одноэтажного промышленного здания.
Сборный каркас
Состоит из поперечных рам: колонна — стропильная конструкция — колонна;
Продольных: колонна — подкрановая балка — подстропильная конструкция — колонна.
Поперечные рамы
Воспринимают нагрузку от покрытия, снега и кранов.
Продольные рамы
От ветра, торможения кранов и обеспечивают устойчивость поперечных рам.
В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается
В продольном направлении устойчивость здания обеспечивается
Связи располагают между колоннами в середине температурного отсека в пределах надземной высоты колонн. В здании с мостовым краном — в пределах подкрановой части здания.
Стальные связи бывают
Крестовые связи устанавливают при шаге колонн 6 метров.
Портальные — при 12 м.
В зданиях с тяжелыми опорными кранами вертикальные связи между стропильными конструкциями устанавливают в крайних шагах и в середине температурного отсека.
Основу каркаса одноэтажного здания составляют поперечные рамы. Между собой их шарнирно связывают стропильные конструкции. Что касается поперечной жёсткости, то её обеспечивают ключевые элементы — колонны. Они жёстко защемляются в фундаменте посредством диска покрытия.
Если кровля здания состоит из железобетонных плит, уложенных на сплошной настил, то отдельные рамы несут гораздо меньшую нагрузку благодаря тому, что такая «жёсткая» кровля частично передаёт вес смежным рамам.
Если же кровельные плиты укладываются по прогонам, то условия получаются не такими благоприятными. Ведь местные нагрузки на рамы могут оказаться чрезмерными и деформировать их, а из-за этого могут нарушиться и эксплуатационные качества всего здания в целом.
Именно поэтому проектирование высотных бескрановых зданий или использование мостовых кранов большой грузоподъёмности должно предусматривать в верхних поясах стропильных конструкций наличие продольных связей. Благодаря этому, поперечная работа рам будет в некоторой мере объединена.
Только при бескрановом возведении зданий обеспечение продольной жёсткости лишь посредством колонн оказывается экономически выгодным. Для этого длина пролёта не должна превышать 24 метров, а высота — 8,4 метра, либо длина пролёта должна составлять 30 метров, а высота — не более 7,2 метра. Конструкция зданий с мостовыми кранами и высотных зданий должна включать наличие вертикальных связей в продольном направлении для обеспечения жёсткости. Эти связи устраиваются как между колоннами, так и, при необходимости, в самом покрытии здания.
Можно передавать ветровую нагрузку на вертикальные связи и колонны, разгружая таким образом посредством кровли торцевые стены, но это актуально лишь для зданий с определённой длиной пролётов и высотой. Если пролёты слишком велики, а высота — более или менее значительна, то при использовании такой кровли стропила будет труднее крепить к колоннам. Конструкции, которые призваны обеспечивать устойчивость покрытий, будут более сложными, а в некоторых случаях спроектировать их таким образом вообще не получится, не нарушив целостность кровли и, следовательно, прочность её связи со стропильными конструкциями.
Дата публикации статьи: 7 ноября 2013 в 08:30
Последнее обновление: 29 сентября 2021 в 11:11
ДИСКИ ПОКРЫТИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ
 | Рис. 3.4.1. Аналогия работы горизонтальной диафрагмы и балки |  | Рис. 3.4.2. Вырезы в диафрагмах |
Если конструкция перекрытия входит в систему здания, воспринимающую сейсмические нагрузки, то его работа может соответствовать как жесткой, так и гибкой схеме, что часто зависит от расстояния между несущими ограждающими элементами или между связями жесткости, а так же от типа используемого строительного материала. Гибкость перекрытий по отношению к вертикальным диафрагмам, работающим на восприятие горизонтальных нагрузок, также оказывает существенное влияние на характер и величину этих нагрузок. Гибкие диафрагмы обычно выполняются из дерева, металлического профилированного настила (без бетона) или листа по балкам. Длинные узкие диафрагмы из любого материала также работают по гибкой схеме. Центральная стена воспринимает двойную нагрузку с каждого торца (даже если торцевые стены имеют большую жесткость). Диафрагма является более гибкой конструкцией, чем вертикальные элементы, и работает как балка на неподвижных опорах. Стеновые элементы воспринимают нагрузки пропорционально массам (или пропорционально площадям сечений при равномерно распределенной массе). Диафрагмы не воспринимают крутящие моменты. Жесткие диафрагмы (диски) обычно выполняются в железобетоне. Стены воспринимают нагрузку пропорционально жесткости. При одинаковой жесткости всех трех стен с равными расчетными значениями деформаций прилагаемые нагрузки и возникающие напряжения должны также быть равны. Если одна стена имеет жесткость в два раза большую, чем жесткость других, то и нагрузка на нее должна быть в два раза больше. (Относительные жесткости и, соответственно, распределение нагрузки, могут измениться, если пластические деформации в одной стене появятся раньше, чем в других.) Считается, что вертикальные элементы являются более гибкими, чем горизонтальные диафрагмы (диски), которые работают подобно неискривленной пластине (хотя в других случаях, на пример при определении наклона кирпичной стены, принимается, что перекрытие, подкрепляющее стену, может прогибаться). Опоры для бесконечно жесткой балки имеют одинаковый прогиб (до начала появления кручения) (рис. 3.4.3).
На участке, где отсутствует опирание перекрытия на вертикальные несущие элементы стены или колонны, монтируются связевые элементы, которые передают усилия от горизонтальных нагрузок на каркас здания.
При перемещении перекрытия в северном (или южном) направлении панели 1, 2 и 3 воспринимают возникающую горизонтальную силу через горизонтальное сопряжение (рис. 3.4.4). По каждой стороне диска перекрытия возникают дополнительные горизонтальные усилия. Для рассматриваемого случая связевый элемент находится в растянутом состоянии, и через анкерное соединение «тянет» за собой панель 2. Для случая, когда перекрытие стремится к перемещению в южном направлении (при движении грунта в северном направлении), связевый элемент будет сжат и передаст давление на панель 2.
 |  |
| Рис. 3.4.5. Система связевых балок | Рис. 3.4.6. Отверстия в связевых балках: аналогия с вертикальным нагружением |
Подобное явление наблюдается и по другой оси, где включается в работу связевый элемент западно-восточного направления (рис. 3.5.5). При расположении конструктивного отверстия (ствола жесткости, фонаря верхнего света и др.) в месте примыкания свободных сторон перекрытия нарушается система передачи нагрузки через связевый элемент (рис. 3.4.6), поэтому такого планировочного решения следует по возможности избегать.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Жесткий диск покрытия из перекрестных легких стальных ферм
Жесткий диск покрытия из перекрестных легких стальных ферм
Донской государственный технический университет
Аннотация: К конструкциям покрытий и перекрытий современных зданий предъявляются повышенные требования по несущей способности и архитектурной выразительности. В статье рассмотрены конструктивные решения покрытия здания с использованием легких перекрестных ферм. Пространственная работа такого покрытия, обеспечивается связями, расположенными в двух направлениях фермами, воспринимающих внешнюю нагрузку. Повышение жесткости покрытия приводит к снижению усилий в отдельных элементах покрытия. Это позволяет использовать тонкостенные стальные профили с меньшим расходом стали на покрытие в сравнении со сплошностенчатыми прокатными балками. Предложено использовать различные варианты компоновки пространственных блоков: 18х18, 24х24, 24х18 и др. Общая устойчивость конструкции обеспечивается тем, что в покрытии создается несколько таких пространственных блоков по периметру. Проведенные расчеты позволили получить оптимальные размеры и количество ячеек на которые условно можно разделить диск покрытия.
Ключевые слова: Покрытие, перекрестная система, тонкостенный, расчет, сравнение
К конструкциям покрытий и перекрытий современных зданий предъявляются повышенные требования по несущей способности и архитектурной выразительности. Большепролетные покрытия общественных и промышленных зданий, спортивных залов и дворцов спорта, торговых и логистических площадей, развлекательных центров и концертных площадок можно перекрывать сквозными пространственными перекрестными системами. [1 – 4]
В статье рассмотрены конструктивные решения покрытия здания с использованием легких перекрестных ферм. Его сущность заключается в том, что фермы из тонкостенных профилей, закрепленные из плоскости по нижнему поясу горизонтальными связями, а по верхнему прогонами образуют жесткий диск покрытия, который обеспечивает пространственную работу каркаса здания. Такое покрытие возможно выполнить односкатным, двускатным или четырехскатным, в зависимости от выбранного архитектурного решения.
Рис. 1. – Односкатное покрытие здания с применением перекрестных легких ферм
Пространственная работа такого покрытия, обеспечивается связями и расположенными в двух направлениях фермами, воспринимающими внешнюю нагрузку. Нагрузка, приложенная в произвольном месте покрытия, вызывает противодействие всей системы в целом, благодаря чему повышается несущая способность и жесткость конструкции, снижается материалоемкость.
Повышение жесткости покрытия приводит к снижению усилий в отдельных элементах покрытия. Это позволяет использовать тонкостенные стальные профили с меньшим расходом стали на покрытие в сравнении со сплошностенчатыми прокатными балками. [5 – 7]
Рис. 2. – Сравнение расхода стали в зависимости от пролета
Фермы, образующие перекрестную систему могут быть треугольного, трапецевидного и прямоугольного очертания.
Рис. 3. – Типы ферм для перекрестного перекрытия:
а – с параллельными поясами, б, в – с восходящим верхним поясом, г – с восходящим верхним и нижним поясом
Решетка ферм принимается раскосной.
Фермы выполнены из гнутых тонкостенных профилей. Сечения элементов могут быть различными, но наиболее широкое распространение получили с-образные профили, одиночные для элементов решетки и спаренные для поясов фермы.
Рис. 4. – Сечения а – одиночных и б – спаренных профилей
Так как фермы воспринимают только нагрузки, приложенные в плоскости, то необходимо закрепить их из плоскости. Верхние пояса ферм из плоскости закреплены прогонами, несущими элементами кровли. Для закрепления нижнего пояса, восприятия горизонтальных нагрузок, обеспечения совместной работы рам каркаса предусмотрено устройство горизонтальных связей в уровне нижних поясов. Данное сочетание конструктивных элементов образует пространственный устойчивый блок.
Проведенные расчеты позволили получить оптимальные размеры и количество ячеек на которые условно можно разделить диск покрытия. Предложено использовать различные варианты компоновки пространственных блоков: 18х18, 24х24, 24х18.
Грани блока образуют вертикальные фермы, расположенные по ортогональным направлениям, горизонтальные связи, расположенные по нижнем поясам ферм и несущие элементы кровли по верхним поясам.
Поскольку поперечное сечение такого блока замкнуто, потеря его общей устойчивости невозможна, в связи с его большой жесткостью при кручении и изгибе в поперечном направлении. [3]
Общая устойчивость конструкции обеспечивается тем, что в покрытии создается несколько таких пространственных блоков по периметру. К этим жестким блокам крепятся остальные фермы, что препятствует горизонтальному перемещению поясов ферм и обеспечивает их устойчивость. [2]
С целью обоснования применения покрытия из легких перекрестных ферм выполнены расчеты и сравнение расхода стали варианта с использованием перекрестных прокатных балок. Расчеты, выполненные по конечно-элементной схеме, выявили значительную экономию металла при использовании легких ферм в покрытии.
1. Х., Н. Комплексный подход к проблеме модернизации жилищного фонда // Инженерный вестник Дона, 2013, №4. URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2048/.
3. С., Н. Оптимизация конструкций с решетками из круглых и овальных труб // Вестник МГСУ, 2016, №10 URL: vestnikmgsu. ru/index. php/ru/archive/issue/display/147/.
4. Н. Совершенствование объемно-планировочных решений промышленных зданий. – М.: Стройиздат, 1986. – 314 с.
6. З. Тонкостенные упругие стержни. М.: Физ-матгиз, 1959. 566 с.
7. А., И., Ю. Локализация повреждений металлических ферменных конструкций при помощи вибрационных методов // Инженерный вестник Дона, 2013, №4 URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2169
8. И., А. Об особенностях проектирования уникальных, большепролетных и высотных зданий и сооружений // Инженерный вестник Дона, 2013, №4 URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2164/.
10. Sapountzaki E. J., Dourakopoulos J. A. Flexural–torsional postbuckling analysis of beams of arbitrary cross section // Acta Mechanica. – 2010. № 000-67 pp. 11-21.
1. Bajramukov S. H., Dolaeva Z. N. Inženernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4. URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2048.
3. Marutjan A. S., Orobinskaja V. N. Vestnik MGSU, 2016, №10 URL: vestnikmgsu. ru/index. php/ru/archive/issue/display/147.
4. Hromec Ju. N. Sovershenstvovanie ob#emno-planirovochnyh reshenij promyshlennyh zdanij [Improving space-planning solutions for industrial buildings]. M.: Strojizdat, 1986. 314 p.
6. Vlasov V. Z. Tonkostennye uprugie sterzhni [Thin-walled elastic rods]. M.: Fiz-matgiz, 1959. 566 p.
7. Golubova T. A., Kadomcev M. I., Shatilov Ju. Ju. Inženernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4 URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2169.
8. Shumejko V. I., Kudinov O. A. Inženernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4 URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2164.
9. David Hui. Design of beneficial geometric imperfections for elastic collapse of thin-walled box columns. International Journal of Mechanical Sciences. 1986. № 3. pp. 1-12.
10. Sapountzaki E. J., Dourakopoulos J. A. Flexural–torsional postbuckling analysis of beams of arbitrary cross section. Acta Mechanica. 2010. № 000-67 pp. 11-21.
5.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ КРОВЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ И ТОРМОЗНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Жесткости дисков покрытий определены для кровель наиболее распространенных типов, применяемых в эксплуатирующихся зданиях: из стальных профилированных настилов по прогонам; из плоских стальных листов по прогонам; из крупноразмерных железобетонных плит; из мелкоразмерных железобетонных плит по прогонам. Жесткости определены на основании исследований, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом. При этом участки расположения фонарей не учитываются
Жесткость кровли из стальных профилированных настилов по прогонам. Стальные профилированные настилы широко применяются в строительстве с 60-х годов. Жесткость настила зависит от его геометрических характеристик, способов взаимного соединения листов и их крепления к прогонам. Наиболее широкое распространение получили соединения профилированных листов между собой на заклепках и крепление их к прогонам самонарезающими болтами.
Из исследований жесткости профилированных настилов (в плоскости настила) наибольший практический интерес представляют исследования Э.А. Айрумяна и Е.Брайана. Э.А. Айрумяном разработана методика определения коэффициента сдвиговой жесткости профилированного настила, основанная на испытаниях эталонных образцов, и предложена формула
Если в покрытии применен профилированный настил, отличающийся по своим параметрам от настилов, для которых получены значения, то необходимо провести испытания по определению жесткости панели-эталона. В этом состоит основной недостаток метода, предложенного Э.А, Айрумяном.
Методика определения сдвиговой жесткости, предложенная Е,Брайаном, более трудоемка, но отличается универсальностью. Общая податливость покрытия из профилированного настила определяется следующими основными факторами:
деформативностью настила, включающей в себя сдвиг и депланацию гофров настила;
Под коэффициентом сдвиговой жесткости с понимается значение сдвигающей силы, которая вызывает единичное смещение рассматриваемого прямоугольного участка, расположенного в пределах шага поперечных рам.
деформативностью соединения листов настила между собой и крепления их к прогонам 52 =62i + б22 (621» 622);
деформативностью крепления прогонов к стропильным фермам
Результаты экспериментально-теоретических исследований свидетельствуют о том, что деформативность покрытия определяется его жесткостью на сдвиг. Значение сдвиговой жесткости может быть получено по формуле
Если известны результаты испытаний панели-эталона, то коэффициент с удобно определить по формуле. При отсутствии данных о жесткости панели-эталона коэффициент с определяется по формуле
Жесткость кровли из плоских стальных листов. В покрытиях с плоскими стальными настилами листы между собой и к прогонам крепятся сварными швами, Пренебрегая податливостью этих соединений, считаем, что деформативность покрытия складывается из сдвиговых деформаций стального настила и деформации крепления прогонов к стропильным фермам. В предположении бесконечной изгибной жесткости податливость определяется по формуле
Результаты исследования действительной работы покрытия из крупноразмерных железобетонных плит (1,5×6 м и 3×6 м) приведены в работе [8]. Для определения жесткости покрытия испыты-вались натурные образцы железобетонных плит на динамические, а также на статические воздействия. Секции плит размерами 6х х12—24×24 м испытывались разными способами соединения: плиты приварены к ригелям; дополнительно произведено замоно-личивание швов.
Для покрытия, в котором использовался первый способ соединения элементов, для участка 6×18 м жесткость была определена теоретически. Расчетная схема принималась в виде системы отдельных пластинок, соединенных между собой шарнирами в узлах сопряжения панелей с ригелями. Расчеты были проведены для панелей 1,5×6 м и полученные результаты оказались весьма близки к экспериментальным. На основании испытаний установлено, что замоноличивание швов увеличивает жесткость диска примерно в 3,5 раза. Рассматривалась также жесткость покрытия, состоящего из панелей размером 3×6 м. По расчетам жесткость покрытий с такими панелями примерно в 2,7 раза больше, чем с панелями 1,5×6 м. Так как жесткость покрытия с плитами 3×6 м экспериментально не проверена, автором [8] рекомендуется ввести при оценке жесткости поправочный коэффициент 0,5. Исследования также показали, что деформативность покрытий определяется сдвиговой жесткостью.
На основании имеющихся данных может быть рекомендована эмпирическая формула по определению коэффициента сдвиговой жесткости покрытий из крупноразмерных железобетонных плит, учитывающая фактическое состояние стыков и размеры плит
Жесткость кровли из мелкоразмерных плит. Жесткость покрытий одноэтажных производственных зданий определена по результатам испытаний [5].
Автором испытывались одно-, двух- и трехпролетные промышленные здания в стадии их возведения, что позволило выявить влияние отдельных элементов конструкций зданий на работу каркаса. При испытаниях горизонтальная поперечная сила прикладывалась к промежуточным рамам в уровне нижних поясов ферм. Одновременно замерялись смещения колонн на этом же уровне. Нагружение и замер смещений производились в разных стадиях готовности, начиная от плоской рамы и кончая готовым зданием. На каждом этапе исследования дополнительно включался только один из видов соединений или элементов, что позволяло определить степень участия каждого из элементов в общей работе каркаса.
С достаточной для практических целей точностью может быть принята линейная зависимость между сдвиговой жесткостью и шириной покрытия, что соответствует и результатам исследования покрытий из крупноразмерных железобетонных плит. В результате получена эмпирическая Формула для определения сдвиговой жесткости покрытия из мелкоразмерных железобетонных плит
Жесткость продольных связей по нижним поясам стропильных ферм. Горизонтальные продольные связи по нижним поясам стропильных ферм совместно с покрытием создают продольный диск, участвующий в пространственной работе каркаса. Горизонтальные продольные связи представляют собой фермы с параллельными поясами и крестовой или треугольной решеткой.
По определению изгибной жесткости сварных ферм имеются обоснованные рекомендации. Соединения связей могут быть сварными или на болтах нормальной точности («черных» болтах). Увеличение деформативности связей на болтах можно учесть уменьшением их изгибной жесткости. Количественную оценку влияния соединений связей на болтах на их жесткость можно получить на основании результатов дифференцированных испытаний [5].
Жесткость тормозных конструкций определяется их сечением и конструктивными решениями узла крепления подкрановых балок и тормозных листов (ферм) к колонне. Различают узлы жесткие и шарнирные. Такое разделение условно, так как конструктивные решения шарнирных узлов приводят, как правило, к частичному защемлению тормозных конструкций на опорах (частичной неразрезности). Поэтому тормозные конструкции принимают участие в пространственной работе каркаса как при жестком, так и при шарнирном сопряжении с колоннами. Влияние типа крепления тормозных балок или ферм можно учесть уменьшением их изгибной жесткости
Коэффициент Кт принят на основании результатов экспериментального исследования, приведенных в работе [24]. Автором была испытана открытая подкрановая эстакада на действие горизонтальной поперечной силы, приложенной к колонне, Испытания проведены для различных конструктивных схем узла крепления подкрановых конструкций к колонне. По результатам смещения нагруженной колонны в уровне тормозного листа автор определил жесткости сплошных тормозных листов и значения коэффициента Кт с учетом разных типов узлов крепления. Согласно экспериментальным данным работы [18], жесткость различных тормозных листов, закрепленных на колонне с помощью «черных» болтов, более чем в 3 раза меньше жесткости неразрезных конструкций, Рекомендуется принимать следующие значения коэффициента К : 1 — для сплошных тормозных листов при жестком сопряжении с колоннами; 0,2 — для сплошных тормозных листов при шарнирном сопряжении; 0,8 — для тормозных ферм при жестком сопряжении; 0,15 — для тормозных Ферм при шарнирном сопряжении.
Определение эквивалентной изгибной жесткости, Исследования показали, что смещения дисков покрытий из профилированных настилов, плоских стальных настилов, крупноразмерных и мелкоразмерных железобетонных плит определяются сдвиговой жесткостью G А. Изгиб продольных связей по нижним поясам стропильных ферм и тормозных конструкций определяется изгибной жесткостью. Чтобы суммировать жесткости покрытий и продольных связей, необходимо перейти от жесткости покрытий на сдвиг к эквивалентной изгибной жесткости, За критерий эквивалентности принимаем равенство смещений средней опоры четырех пролетной балки, полученных при учете или только сдвиговых деформаций, или только изгибных.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Предлагаемые рекомендации распространяются на проектирование легких металлических конструкций одноэтажных производственных зданий с покрытием, включающим стальной профилированный настил. При проектировании этих зданий учитывается, что профилированный настил кроме основных функций ограждающей конструкции выполняет функцию горизонтальных связей на отдельных участках покрытия, называемых диафрагмами жесткости.
1.2. Проектирование конструкций каркаса и покрытия осуществляется в соответствии с главами СНиП II-В.3-72 «Стальные конструкции. Нормы проектирования», СНиП II-А.12-69 «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования», требованиями «Руководства по применению гофрированных профилей (стального оцинкованного профилированного настила) в утепленных покрытиях производственных зданий» и «Руководства по проектированию одноэтажных и многоэтажных производственных зданий со стальным каркасом в сейсмических районах» с учетом публикуемых Рекомендаций.
1.3. Диафрагмы жесткости должны воспринимать приходящуюся на них часть расчетных горизонтальных нагрузок, действующих на здание в продольном и поперечном направлениях и заменять (частично или полностью) горизонтальные связи покрытия.
В связи с этим в пределах диафрагмы должны соблюдаться следующие требования:
б) узлы опирания прогонов, к которым крепится профилированный настил, должны обладать повышенной жесткостью на кручение и проектироваться с учетом указаний по п. 5.3 ;
в) расчет несущих элементов покрытия (прогонов, ригелей, верхних поясов ферм) с учетом дополнительных продольных усилий, вызванных в результате совместной работы этих элементов и профилированного настила при горизонтальных нагрузках.
Эти требования не распространяются на конструкции покрытия, расположенные за пределами диафрагм жесткости.
Продольные диафрагмы жесткости в зданиях с числом пролетов не более трех располагаются вдоль крайних рядов колонн, в зданиях с числом пролетов более трех, также и вдоль средних рядов колонн с таким расчетом, чтобы расстояние между смежными диафрагмами не превышало двух пролетов.
1.5. Вертикальные связи в зданиях (отсеках) с диафрагмами жесткости проектируются так же, как в зданиях с горизонтальными связевыми фермами.
Поперечные и продольные связевые фермы по верхним поясам стропильных ферм или ригелей поперечных рам, а также по фонарям в зданиях (отсеках) с диафрагмами жесткости не предусматриваются.
Поперечные и продольные связевые фермы по нижним поясам стропильных ферм в зданиях (отсеках) с диафрагмами жесткости устанавливаются в следующих случаях:
а) при опирании фахверковых стоек стен в уровне нижних поясов стропильных ферм;
б) в зданиях (отсеках) с подвесными кранами;
в) при крановых горизонтальных нагрузках, превышающих допустимое значение (см. п. 1.9 ).
1.6. Размеры поперечных диафрагм жесткости в плане рекомендуется принимать с учетом условия
Пролет поперечных диафрагм равен пролету стропильных ферм или поперечных рам, ширина этих диафрагм принимается кратной шагу стропильных ферм или поперечных рам (рис. 1 ).
Рис. 1. Расчетная схема здания (отсека) с продольными и поперечными диафрагмами.
Продольные диафрагмы, ширина которых принимается кратной пролету настила, но не менее 6 м, следует выполнять на всю длину здания (отсека). Настил покрытия фонарей выполняется с учетом требований к продольным диафрагмам жесткости.
1.7. Применение диафрагм жесткости из профилированного настила можно предусматривать в тех случаях, когда технически и экономически целесообразно выполнять следующие условия:
а) повышать жесткость здания (отсека) при горизонтальных нагрузках, объединяя несущие конструкции каркаса в единую пространственную систему;
б) уменьшать количество элементов горизонтальных связей в составе шатра здания;
в) обеспечивать устойчивость конструкций в процессе их монтажа без применения дополнительных связей;
г) повышать надежность эксплуатации зданий в особых условиях.
1.8. Примерами зданий, в которых применяют диафрагмы жесткости из профилированного настила, являются:
а) здания с типовыми конструкциями покрытия, в том числе предусматривающими конвейерную сборку и блочный монтаж;
б) здания с каркасом из поперечных рам типа «Плауэн»;
в) здания с вертикальными поперечными диафрагмами в виде стенового заполнения или связей, расположенными не более, чем через 72 м;
г) здания с покрытием из пространственных решетчатых плит (структур).
1.9. Диафрагмы жесткости из профилированного настила можно предусматривать для восприятия следующих горизонтальных нагрузок:
а) сил торможения кранов легкого и среднего режимов работы, если значения этих сил составляют не более 50 % от полной расчетной нагрузки в том же направлении;
г) монтажных нагрузок, в том числе при крупноблочном монтаже;
д) любой местной нагрузки, вызывающей взаимный сдвиг несущих элементов в плоскости закрепления настила.
При расчете диафрагм принимается, что эти нагрузки действуют на конструкции покрытия статически и независимо друг от друга.
1.10. Горизонтальные нагрузки, действующие в плоскости закрепления настила в продольном или поперечном направлении здания (отсека), распределяются между параллельными диафрагмами жесткости равномерно.
1.11. В зданиях (отсеках) со свободными торцами совместная работа поперечных рам, связанных продольными диафрагмами, учитывается при сосредоточенной или неравномерной горизонтальной нагрузке в поперечном направлении.
При равномерно распределенной горизонтальной нагрузке в поперечном направлении совместная работа поперечных рам, связанных продольными диафрагмами, учитывается только в зданиях (отсеках), отвечающих требованиям п. 1.8в. В утепленных покрытиях взаимный сдвиг соседних несущих элементов, к которым крепится профилированный настил, не должен превышать 10 мм в пределах диафрагмы жесткости.
2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НАСТИЛА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ В ДИАФРАГМАХ
2.1. В диафрагмах жесткости допускается применять настил из стальных гофрированных профилей, выпускаемых по ТУ 67-199-78, ТУ 36-1929-76 и ТУ 34-13-5914-79.
2.2. Применение гофрированных профилей разной высоты или толщины в составе одной диафрагмы не допускается.
2.4. В диафрагмах покрытия зданий в несейсмических районах допускается пристрелка профилированного настила дюбелями типа ДГПШ 4,5×30Ц×р (по ТУ 14-4-794-77) к несущим элементам из стали класса С38/23 толщиной не менее 5 и не более 12 мм.
2.5. Применение сварки для крепления настила на опорах и укрупнения настилов в карты разрешается в соответствии с «Инструкцией по сварке стального оцинкованного профилированного настила для облегченной кровли» 
.
Сварные соединения настила в диафрагмах рекомендуется применять только при заводском изготовлении панелей покрытия и конвейерной сборке монтажных блоков, осуществляя при этом повышенный контроль качества соединений.
3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕСТКОСТИ ДИАФРАГМ ИЗ ПРОФИЛИРОВАННОГО НАСТИЛА
3.1. Жесткость диафрагмы из профилированного настила характеризуется величиной сдвигающей силы, вызывающей единичное смещение рассматриваемого прямоугольного участка настила по линии ее действия. Эта жесткость называется сдвиговой, обозначается С и имеет размерность кгс/мм или тс/см (рис. 2 а).
Рис. 2. К расчету параметров жесткости диафрагмы (а) и поперечной рамы (б)
3.2. Расчетная сдвиговая жесткость профилированного настила определяется при следующих допущениях:
а) значение С изменяется прямо пропорционально расчетной длине рассматриваемого участка настила, параллельной направлению сдвигающей силы, и обратно пропорционально его ширине;
б) сдвиговая жесткость настила не зависит от направления действия сдвигающей силы (вдоль или поперек гофров);
в) настил, прогоны и их соединения работают упруго при одновременном и раздельном действии сдвигающих сил в плоскости диафрагм и вертикальных нагрузок на покрытие;
г) поперечная нагрузка на настил не влияет на его сдвиговую жесткость.
3.3. Сдвиговую жесткость участка настила рекомендуется рассчитывать по формуле
