2. Связи по покрытию.

Связи между фермами создавая общую пространственную жёсткость каркаса, обеспечивают: устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм, перераспределение местных нагрузок (например крановых), приложенных к одной из рам на соседние рамы, удобство монтажа, заданную геометрию каркасов, восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок.

Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего поясов ферм и состоят из продольных и поперечных.

Вертикальные связи между фермами располагают в плоскости вертикальных стоек стропильных ферм.

Расположение связей смотреть рис. 4 и рис. 5

Рис. 4 Схема расположения связей в плоскости верхних поясов ферм.

Рис. 5 Схема расположения связей в плоскости нижних поясов ферм.

3. Расчёт подкрановых балок.

   1. Сбор нагрузок.

Расчётные конструкции на подкрановые балки определяются от двух сближенных кранов наибольшей грузоподъёмности, за исключением тех случаев, когда заданием на проектирование предусмотрен один кран.

Рис. 6 Схема двух рядом стоящих кранов.

Значения :

и - определили по таблице в зависимости от

грузоподъёмности крана и пролёта здания.

2. Определим расчётное вертикальное давление колеса крана -

где:

- максимальное нормативное давление катка крана ( опред. по табл.)

- коэффициент сочетания для двух кранов

- коэффициент надёжности по нагрузке

- коэффициент динамичности

3. Установка кранов.

Рис. 7 Схема установки кранов на балку

Располагаем два крана таким образом, чтобы на одной подкрановой балке поместилось максимальное количество колёс от двух кранов, смотреть рис. 7.

Определяем положение равнодействующей всех грузов, находящихся в данный момент на балке, т.е. расстояние (Х) от первого колеса до места приложения равнодействующей ( R).

где:

- расстояние между первым и вторым колесом

- расстояние между первым и третьим колесом

- сумма всех сил находящихся на балке

Принимаем ближайший к равнодействующей силе груз за критический, затем расстояние между равнодействующей силой и критическим грузом –С , делим пополам и это место совмещаем с серединой подкрановой балки.

Проверяем правильность установки кранов по двум неравенствам:

т.е. первая проверка прошла

т.е. вторая проверка прошла

где:

- равнодействующая всех сил расположенных слева от рассматриваемого

сечения, т.е. на участке балки –а

- расстояние от левой опоры балки до критической силы

- шаг колонн

- величина критической силы

- сумма всех сил находящихся на балке.

Две проверки прошли, поэтому краны расположены верно.

4. Определяем усилия.

1. Определяем максимальный момент

По правилу Винклера наибольший изгибающий момент в разрезной балке от системы сил будет в том случае , если равнодействующая всех сил находится на балке , и ближайшая к ней сила равноудалены от середины балки при этом максимальный момент под силой ближайшей к середине балки.

Максимальный момент в разрезной балке от системы сил определяем по линиям влияния.

Рис. 8. Линии влияния М и Q_c.

2. Определяем соответствующую поперечную силу

3. Определяем максимальную поперечную силу

Наибольшая поперечная сила в разрезной балке будет в том случае, если одна из сил расположена над опорой , а в пролёте расположено наибольшее количество сил как можно ближе к опоре.

Рис. 9. Линия влияния Q.

4. Определяем расчётный изгибающий момент и поперечную силу с учётом веса подкрановой балки и тормозной конструкции .

где:

- коэффициенты учитывающие собственный вес конструкций,

принимаем по таблице, в зависимости от пролета подкрановой балки.

5. Определяем расчётный изгибающий момент и расчётную перерезывающую силу от торможения .

где:

- коэффициент трения принимаемый для кранов с гибким подвесом грузов

- вес тележки

- грузоподъёмность крана

- количество катков на одной стороне крана

- коэффициент сочетания для двух кранов

- коэффициент надёжности по нагрузки

- коэффициент динамичности

5. Подбор сечения подкрановой балки.

1. Определяем требуемый момент сопротивления

где:

, т.е. расчётное сопротивление - , искусственно занижают на 15-20 МПа , для учёта дополнительных напряжений от горизонтальных боковых сил.

- коэффициент условия работы.

2. Определяем оптимальную высоту подкрановой балки

где:

- конструктивный коэффициент сечения

- толщина вертикальной стенки подкрановой балки

- высота подкрановой балки

3. Определяем минимальную высоту подкрановой балки

где:

-величина обратная допустимому прогибу

- пролёт подкрановой балки

- модуль упругости

- коэффициент надёжности для временной нагрузки

4. По сортаменту назначаем высоту и толщину вертикальной стенки подкрановой балки

- уже с учётом острожек (10 мм)

5. Проверяем принятую толщину вертикальной стенки.

т.е. данная толщина стенки

удовлетворительная

где:

- коэффициент условия работы

- расчётное сопротивление материала стенки срезу

6. Определяем площадь горизонтального пояса подкрановой балки

где:

- требуемый осевой момент инерции

- высота балки

- толщина горизонтальных поясов , принимается 16-30 мм

Принимаю -

- наибольший осевой момент инерции вертикальной стенки подкрановой балки

- расстояние между центрами тяжести горизонтальных поясов

7. Определяем ширину пояса Рис. 10 Сечение подкрановой балки.

по расчёту достаточно принять ширину пояса равной 20 см , но из условия крепления к верхнему поясу подкрановой балки кранового рельса – КР-100, принимаю по сортаменту:

Соотношение между шириной и толщиной пояса не должно превышать

- т.е. условие выполняется

8. Проверка подкрановой балки по 1 ГПС.

т.е. подкрановая балка удовлетворяет

условиям прочности.

где:

-момент сопротивления относительно оси Х

- осевой момент инерции относительно оси Х ( с учётом ослабления сечения отверстиями)

- момент инерции сечения подкрановой балки относительно оси Х

- момент инерции сечения отверстий относительно оси Х

- диаметр отверстий.

9. Проверка подкрановой балки по 2 ГПС.

\

полученные деформации не превышают предельных , следовательно, условие выполняется.

где:

- нормативный изгибающий момент

10. Проверка прочности стенки подкрановой балки от местного