1 Компоновка конструктивной схемы каркаса
Исходные данные:
1.Назначение здания: - столярный цех
2.Здание - отапливаемое.
3.Грузоподъемность мостовых кранов: - Qкр=300кН.
4.Длина цеха – L=96м.
5.Пролет цеха ℓ=24 м.
6.Шаг поперечных рам В=6м.
7.Отметка головки подкранового рельса Н1=10м.
8.Место строительства So=0,5 кПа; ωo=0,73 к Па.
9.Марка бетона фундамента В7,5
10.Материал конструкций – С235
Рис.1 Конструктивная схема
Принимаем:
а) Покрытие – без подстропильных ферм, прогонное;
б) Стропильные фермы – параллельными поясами, высотой на опоре между внешними гранями поясов Нf=2250 мм.
в) Сопряжение ферм с колоннами и колонн с фундаментами жесткие.
г) Фонарь – аэрационный, шириной Вфн=12 м;Нфн=4м.
Компоновка поперечной рамы
Вертикальные размеры
Размер Н2 зависит от высоты мостового крана:
Н2>(Нк+100)+f = (2750+100)+300=3150≈3200мм,
где Нк+100 – расстояние от верха рельса до верхней точки тележки крана плюс зазор, установленный по требованиям техники безопасности между этой точкой и строительными конструкциями, равный 100 мм (табл.1 приложения);
f – размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия, принимаемый в пределах 200…400 мм, в зависимости от величины пролета здания.
Окончательный размер Н2 должен быть кратным 200 мм.
Высота от уровня пола до низа стропильных ферм является полезной высотой цеха Нo:
Нo> Н1 + Н2= 10000+3200=13200 мм.
Высота цеха Нo=13200мм(кратна 600мм).
Уровень верха подкранового рельса поднимем до:
Н1= 10000мм.
Определяем размеры верхней Нв и нижней Нн частей колонны. Высота верхней части колонны:
Нв=Н2+(hб+hр),
где (hб+hр) – высота подкрановой балки с рельсом, которая предварительно принимается равной 1/8..1/10 пролета балки (шага рам)
(hб+hр)=(1/8)В=6000/8=750 мм.
Принимаем hб+hр=800 мм (кратным 200 мм).
Нв=3200+800=4000мм.
Размер нижней части колонны:
Нн=Но-Нв+Нзагл=13200-4000+1000=10200 мм,
где Нзагл – заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола, которое обычно принимается в пределах 600-1000мм.
Общая высота колонны рамы:
Н=Нв+Нн=4000+10200=14200 мм.
Высота шатра:
Нш=Нф+Нфн+i* ℓ /2+tн=2250+4000+0,015*24000/2+430=6860 мм.
Горизонтальные размеры
Учитывая режим работы и грузоподъемность кранов (1,стр.268), привязку наружной грани колонны к ее оси принимаем а=250мм. Высота верхней части сечения верхней части колонны hв=2а=2*250=500мм, что отвечает требованиям жесткости
hminв=Нв/12=4000/12=333 мм<hв=500мм.
Требуемое расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны:
ℓ 1minв=В1+(hв-а)+75=300+(500-250)+75=625 мм,
где В1-размер части кранового моста, выступающей за ось рельса (принимаемый по табл.1 приложения [1]);
75 мм – зазор между краном и колонной.
Принимаем ℓ 1=750 мм (кратным 250 мм).
Высота сечения нижней части колонны:
hн=а+ ℓ 1=250+750=1000мм.
Из условия жесткости в поперечном направлении цеха с интенсивной работой мостовых кранов:
hнmin=Н/20=14200/20=710 мм<hн=1000мм.
Рис.2 Схема поперечной рамы