21.Исходные данные.

1. Пролеты здания 24+ 30 м.

2. Длина здания 144 м.

3. Высота от уровня пола до верха головки подкранового рельса 14,4м.

4. Грузоподъемность кранов 2 50/12,5 т.

5. Район строительства г. Уфа.

6. Кровля (здание отапливаемое) и стены легкие.

7. Шаг колонн 6 м.

8. Шаг ферм 6 м.

9. Подстропильные фермы нет.

10. Светоаэрационный фонарь есть.

Материал конструкций – сталь С245, С255.

Заводские соединения сварные, монтажные соединения – по выбору студента.

2. Компоновка конструктивной схемы каркаса.

В качестве основной несущей системы принята двухпролетная поперечная рама. Шаг колонн – 6 м, шаг ригелей (ферм) – 6 м. Температурных швов нет.

Ригели шарнирно сопрягаются с колоннами, колонны жестко защемлены в фундаменте.

Рис. 1. Схема расположения колонн в плане

2.1. Определение вертикальных размеров рамы.

Определяем высоту здания «в свету»:

,

где =14400 мм – расстояние от уровня чистого пола до верха головки подкранового рельса,

, мм,

здесь 100 – размер, учитывающий требования техники безопасности,

= 3150 мм – габарит крана (согласно ГОСТ для крана грузоподъемностью 50/12,5 т),

а = 400 мм – зазор, учитывающий прогиб фермы от снеговой нагрузки и провисание связей по нижним поясам фермы.

Рис. 2 Вертикальные и горизонтальные размеры поперечной рамы.

Определяем геометрическую длину верхней части колонны:

,

= 3150+400+100 = 3550мм,

где – высота подкрановой балки, h_п.б = ×l_п.б. (l_п.б.- пролет подкрановой балки = шагу колонн) мм,

= 130 мм – высота подкранового рельса (для принятого типа рельса КР-80),

= 3150+400+100 + 1200 + 130 = 4980 мм,

H = h₁ + h₂ = 14400 + 3550 = 17950мм, высота в свету (окр до 18000)

Определяем геометрическую длину нижней части колонны:

,

где – глубина заделки, предварительно принимаем = 600 мм.

= 18000 + 600 – 4980 = 13620 мм.

Определяем высоту шатра:

,

где – высота фермы, при пролете 30 м принимаем = 3150 мм,

– высота фонаря, =3000 мм.

= 3150 + 3000 = 6150 мм.

2.2. Определение горизонтальных размеров.

Верхняя часть колонны

Нижняя часть колонны

При грузоподъемности крана 50/12,5 т принимаем привязку крайней колонны к разбивочной оси = 250 мм.

Примем привязку фермы к разбивочной оси =250 мм, следовательно, ширину верхней части крайней колонны принимаем

мм.

Проверяем условие жесткости для верхней части колонны:

,

Условие жесткости выполняется.

Ширину верней части средней колонны примем такую же, как и для крайней = 500 мм.

Определим ширину нижней части крайней колонны:

,

где – привязка оси кранового пути к разбивочной оси, при кране грузоподъемностью 50/12,5 т принимаем = 750 мм.

= 250 + 750 = 1000 мм.

Проверяем условие жесткости для нижней части колонны:

,

где – высота колонны в целом,

,

= 13270 + 5530 = 18800 мм.

,

условие жесткости выполняется, следовательно, принимаем ширину нижней части крайней колонны = 1000мм.

Ширину нижней части средней колонны примем:

= 2750 = 1500 мм.