2.Расчётно - конструктивный раздел.

2.1.Компоновка конструктивной схемы каркаса

Размещение колонн в плане в данном курсовом проекте принимаем в соответствии с заданием; шаг колонн – 12м, пролет 24м. Схема размещения колонн представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1.

Важной задачей является решение системы связей каркаса. Связи между фермами, создавая общую пространственную жесткость каркаса, обеспечивают устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм, перераспределение местных нагрузок, приложенных к одной из рам, на соседние рамы, удобство монтажа, заданную геометрию каркаса, восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок.

Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего пояса ферм. Горизонтальные связи состоят из продольных и поперечных (рис. 1.2;1.3,а).

Рис.1.2. Горизонтальные связи по верхнему поясу

Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса, его несущую способность и жесткость в продольном направлении, а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам (рис.1.3, б, в).

Рис.1.3.

а) схема горизонтальных связей по нижнему поясу; б) схема вертикальных связей между фермами; в) схема вертикальных связей между колоннами

2.2.. Компоновка однопролетных рам

Компоновку рамы начинают с установления генеральных размеров элементов конструкций в плоскости поперечника по вертикали и по горизонтали.

2.2.1. Определение вертикальных размеров

где h_к – высота крана по ГОСТу, принимаемая для данного крана 3700 мм (при уклоне верхнего пояса 1:8, и пролете здания 24 м);

а = 200 мм учитывает прогиб фермы;

100 мм – зазор безопасности.

Н₂ = 3700 + 200 + 100 = 4000 мм.

По рис.6 имеем

Н₀ = Н₁ + Н₂ = 14000 + 4000 = 18000 мм.

В соответствии с «Основным положением по унификации» размер Н₀ принимаем кратным 1,8 м при Н₀ >10,8 м. Следовательно, принимаем Н₀ =18 м.

Далее находим высоту верхней части колонны (рис.1)

Н_в = Н₂ + h_p + h_п.б.,

где h_p = 150 мм, h_п.б. = 1600 мм – соответственно высота рельса, высота подкрановой балки.

Н_в = 4000 + 120 + 1600 = 5750 мм.

Принимаем Н_в =5800мм

Высота нижней части колонны будет

Н_н = Н₀ + h_б - Н_в = 18000 + 800 – 5800 = 13000 мм,

Н_н =13000 мм

где h_б = 800 мм – высота заглубления базы колонны.

Общая высота стоек рамы

Н = Н_н + Н_в = 13000 + 5800 = 18800 мм.

Высота фермы у опоры ( ) зависит от уклона верхнего пояса. Принимаем

Высоту фонаря определяем светотехническим или теплотехническим расчетами в соответствии с требованиями унификации.

Высота фонаря: 2500+300=2800 мм.

2.2.2.Определение горизонтальных размеров

Принимаем b₀ = 250 мм.

Ширину верхней части колонны b_в Н_в/12 = 5800/12 =443 мм. Принимаем b_в =450 мм

Ширина нижней части колонны будет:

b_н = 0,5 b₀ + = 0,5 250 + 1000 = 1125 мм,

Принимаем b_н =1250 мм

где = 1000 мм при грузоподъемности крана Q = 80 т.с.

Для обеспечения жесткости цеха в плоскости рамы для цехов среднего режима работы кранов необходимо принять

b_н Н_н /20 = 13000/20 = 650 мм.

Условие выполняется.

Пролет крана будет

L_к = L - 2 =24000 – 2^.1250 = 21500 мм.