2.Расчёт поперечной рамы

2.1.Сбор нагрузок

Определение габаритов колонны:

Кран с Q = 16 т имеет следующие характеристики:

пролет 22,5 м

нагрузка на колесо 150 кН

масса крана 21,7 т

масса тележки 3,7 т

высота крана Н_к = 2200 мм

Для данного типа крана принимаем подкрановый рельс марки КР70 (ГОСТ 4121-76) - т.к. нагрузка на колесо до 30т; h_р=100 мм., высота подкрановой балки Н_п.б.=1200 мм.

Н_в=Н_п.б+h_р+Н_к+₁=1200+100+2200+100 = 3600 мм

Н_н=Н_н.р.-Н_в=11400 – 3600 = 7800 мм

Привязку осей А и Б принимаем 250 (а=250),т.к. шаг рам 12м.

Принимаем двухветвевую колонну.

Колонна имеет сечение 1300х500 мм исходя из конструктивных решений.

Глубина заделки колонны в стакане фундамента определяется из условий:

Н_ст=0.5+0.33h_i=0.5+0.33*1.3 = 0.923 м

H_ан=1.5b=1.5×0.5=0.75

Принимаю глубину заделки колонны в фундамент 0.95 м.

2. Расчет поперечной рамы.

2.1. Построение расчетной схемы и сбор нагрузок.

1) нагрузки на колонну G

от покрытия 3×12×1,25*1*12=540кН

от ж.б.плит 7×1.1×4×1=308 кН

от строп. Фермы 182×1.1×1/2=100,1 кН

Итого: 948,1 кН

3) Подсчет нагрузок от собственной массы стеновых и оконных панелей.

Раскладка панелей дана на рис., панели железобетонные,  = 300 мм,  = 1000 кг/м³, масса оконных панелей – 50 кг/м².

нагрузка от стены на отметке +10,200

G₂= 2×0,3*1,8*12×1.2×1*10 = 1,24416 кН

нагрузка от стены на отметке +3,600

3*0.3×1.2×12×1.1×1*1,2*10+0,3*1,8*12*10*1,2*1 = 1,86624 кН

2,4*12×1.2×1*50 = 172,80 кН

Итого: G₃ = 359,424 кН

4) Подсчет собственной массы верхней и нижней частей колонны.

верхняя часть: G₅ = 0,6*0,5*3,6*25×1.1×1 = 29,7 кН

нижняя часть: G₆ = (8,9*1,3*0,5-0,8*0,5*(0,85+2,1+2,1+2,1))*25×1.1×1 = 80,44 кН

6) Подсчет нагрузок от кранов на поперечную раму.

В здании два крана г.п. 16 т каждый, пролет крана 22,5 м, максимальное давление колеса крана 150 кН, масса тележки 3,7 т, масса моста 21,7 т.

Минимальное давление крана:

где Q-грузоподъемность крана;

Q_m-масса моста;

G_т- масса тележки

n_o – число колес на одной стороне.

Горизонтальное давление колеса крана:

где k – коэфф. перехода, равный 0.05 при гибком подвесе.

Н

4400

4400

агрузка на колонну определяется с использованием ординат линий влияния опорной реакции.

D D D D

F1

F1

F1

F1

У3

У2

У4

У1=1

У3=0,9

12,0 м

12,0 м

12000

12000

Y1=1

Y4=

Y2=

Y3=

Вертикальная крановая нагрузка на колонну:

где _f =1.1;  =0.85 – коэффициент сочетания 2-х кранов

Горизонтальная поперечная крановая нагрузка:

От подкрановой балки:

7) Подсчет снеговой нагрузки.

Высота фермы на опоре 880 мм, высота в коньке 3600 мм.

f = 3600-880=2720

г. относится к III снеговому району, S_g=1.8 кПа

Снеговая нагрузка на колонну: V_сн=S_gB_n=1,8112=21,6 кН/м

8) Подсчет ветровой нагрузки на поперечную раму.

где W_o – нормативное ветровое давление

с_е – аэродинамический коэффициент

k – коэфф., учитывающий изменение ветрового давления по высоте

B – шаг поперечных рам

Коэффициент k для типа местности В:

до высоты 5 м k = 0.5

на высоте 10 м k = 0.65

на высоте 20 м k = 0.85

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки c наветренной сороны:

-интерполяция

-интерполяция

Переменную по высоте нагрузку с наветренной стороны заменяем равномерно

распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки:

H1=10.6м , высота от 5 м до верхней точки давления ветра.

w5=140,208-92=48.208 Н/ разница ветрового давления на высоте H1

w6=10,6*48.208/2=255,5024 Н сосредоточенная сила от ветра w5

w7=2*w6*h2/(h*h), равномерно распределенная по всей высоте нагрузка, где h2=12.067м высота приложения силы w6

W7=2*255,5024*12.067/(15.6*15.6)=25,34Н/

Общая нагрузка: w=25,34+92=117,34Н/

С подветренной стороны:

Расчетная равномерно распределенная нагрузка :

С наветренной стороны-

С подветренной стороны-

Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка:

9) Подсчет эксцентриситетов приложения нагрузок.

• Эксцентриситет смещения осей верхней и нижней части колонны:

Е₁ = 0,5(h_н - h_в) = 0,5(1,3 - 0,6) = 0,35 м.

• Эксцентриситет опорного узла стропильной фермы:

E₂ = м.

• Эксцентриситет давления крана:

E₃ = 0,75 + 0.25 - (1.3/2) = 0,35 м.

Эксцентриситет смещения осей стеновой панели и колоны: