2. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания.

2.1. Компоновка поперечной рамы.

Ширина пролёта l_пр = 36м. За нулевую высотную отметку принимаем отметку пола.

Заглубление опорной плиты базы колонны принимаем 900 мм. Высота помещения определяется отметкой нижнего пояса фермы H_HП=13,0 м. Отметка верха колонны определяется по формуле:

H_BK=H_HП+h_on, (2.1)

где h_on - высота фермы на опоре, равная в нашем случае h_on = 3150 мм.

Тогда исходя из (2.1) получаем H_BK= 13000 + 3150 = 16150 мм.

Отметка верха стены определяется по следующему соотношению:

H_BС = H_НП + h_on+h_KP+h_n, (2.2)

где h_KP = 450мм - толщина конструкции кровли; h_n = 450 мм - высота парапета.

Из формулы (2.2) получаем H_BС= 13000 + 3150 + 450 + 450 = 17050 мм.

Привязку принимаем нулевую: Ь₀ = 0.

2. Связи жёсткости каркаса.

2.2.1. Связи по верхним поясам.

Связевые фермы в верхнем поясе следует размещать в торцах здания, а так же следует установить дополнительные промежуточные поперечные связевые фермы.

Для раскрепления узлов верхних поясов стропильных ферм вдоль здания следует установить распорки в коньковом узле ферм.

2.2.2. Связи по нижним поясам.

Состоят из поперечных и продольных связевых ферм. Поперечные связевые фермы располагают у торцов и в том пролёте, где есть поперечные связи в верхнем поясе. Продольные связевые фермы располагают по краям здания. Ширина продольной связевой фермы принимается равной опорной панели нижнего пояса и равна 6000 мм.

2.2.3. Вертикальные связи.

Устанавливаются между стропильными фермами и препятствуют их опрокидыванию в процессе монтажа. Вертикальными связевыми фермами раскрепляют только те стропильные фермы, которые связаны между собой горизонтальными поперечными связями по верхним и нижним поясам. Так же следует установить две крестовые связи по высоте колонн и установить дополнительную развязку колонн распорками, чтобы обеспечить устойчивость колонн в продольном направлении здания.

3. Расчёт поперечной рамы.

Каркас промышленного здания представляет собой пространственную конструкцию. Для упрощения расчёта расчленим эту конструкцию на плоские элементы. Главным элементом является поперечная рама, состоящая из колонн, жёстко заделанных в фундамент, и решётчатого ригеля, жестко или шарнирно соединённого с колоннами.

3.1. Расчётная схема каркаса.

В практике расчёта рам промышленных зданий решётчатый ригель заменяют условным сплошным эквивалентной жёсткости, ось которого совмещается с осью нижнего пояса решётчатого ригеля. За геометрические оси колонн в расчётной схеме принимают линии центров тяжести сечений колонн.

Расчётный пролёт рамы для колонн симметричного поперечного сечения вычисляется по формуле:

l = l_np+2-(b₀-h_K/2), (3.1)

где l - пролёт здания в разбивочных осях колонн; Ь₀ - привязка наружной грани колонны к

разбивочной оси; h_K - высота поперечного сечения колонны.

Но, принимая во внимание, что расчётный пролёт рамы отличается от пролёта здания не более чем на 2%, в расчёте принимаем расчётный пролёт равный пролёту здания.

Заделку стержня колонны полагаем расположенной на уровне опорной плиты башмака колонны, тогда высота колонны от низа ригеля до башмака колонны:

H = H₀+h_б , (3.2)

где Н₀ - высота помещения от уровня пола до низа ригеля; h₆ - заглубление опорной плиты,

принимаем h₆ = 900 мм.

Сопряжение ригеля с колонной принимаем с жёсткими узлами. Расчётная схема представлена на рис. 3.1.

Рис.3.1. Расчетная схема поперечной рамы.