1. Расчет поперечной рамы каркаса

1.1. Исходные данные для расчета

• схема поперечника здания № 2 (рис. 2.1);

Рис. 2.1. Схема поперечника здания

• Сварочный цех;

• район строительства г. Рига, по виду снегового покрова – II, по скоростному напору ветра – II принимается по [3];

• общая длина здания L = 84 м;

• размер пролетов l = 12 м;

• грузоподъемность кранов Q = 30 т = 300 кН (в каждом пролете по два крана среднего режима работы);

• отметка головки рельса подкранового пути м;

• расчетное давление на грунт R = 0,2 МПа.

1.2. Выбор варианта конструктивного решения здания с шагом колонн 6 и 12 м

Рассмотрим варианты конструктивного решения здания с шагом 6 и 12 м.

Рис. 2.2. Эскиз поперечника здания при шаге колонн 6 м

Рис. 2.3. Эскиз поперечника здания при шаге колонн 6 м

На основании исходных данных, учитывая размеры крана, габариты приближения строений к крану (прил. 2), составляем эскизы поперечника здания при шаге колонн 6 и 12 м с указанием всех основных размеров здания, размеров сечений элементов и с привязкой колонн к продольным разбивочным осям (рис. 2.2 и 2.3).

При выборе несущих конструкций здания следует руководствоваться основными рекомендациями, изложенными в первой части и в справочной литературе [7, 15], в которых приведены типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. Для выбора конструкций покрытия определяем действующую на покрытие нагрузку в заданном районе строительства (см. п. 1.3.1).

Сравнение вариантов производится по расходу материалов на 1 м2 площади цеха при шаге колонн 6 и 12 м. См. таблицу 2.1

Шаг колонн, м	Наименование и марка элемента	Расход на 1 элемент		Общее количество элементов, шт	Расход на все элементы		Расход на единицу площади пола
		Бетона, м3	Стали, кг		Бетона, м3	Стали, кг	Бетона, м3	Стали, кг
6	Колонны КДП-15. КДП-17 Строп. Балки IБДР12-IВ Подстропильные фермы Стеновые панели С600.18.30 Плиты покрытия ПГ-IГ Подкрановые балки БКНВ6-4с Подкрановые балки БКНБ12-3с Колонны фахверковые КФ-36	385,1 430,6 1,86 2,77 1,07 1,66 4,27 2,29	538 582 179 31,8 64,1 418 972 208	30 16 45 14 360 168 28 28 6	11553 6890 84 997,2 179,7 46,48 119,5 13,74	16140 9312 8055 11448 10769 11704 27216 1248	3,82 2,28 0,03 0,33 0,06 0,01 0,039 0,005	5,34 3,08 2,66 3,79 3,56 3,87 9 0,41
	Итого при шаге колонн 6 м				198883	95891,8	6,58	31,71
12	Колонны КДП-49. КДП-51 Строп. Балки IБДР12-IВ Стеновые панели С600.18.30 Плиты покрытия IПГ-IГ Подкрановые балки БКНБ12-3с Колонны фахверковые КФ-36	471,5 568,1 1,86 2,77 2,5 4,27 2,29	654 762 582 31,8 191,3 972 208	16 16 24 360 84 42 20	7544 9089 44,64 997,2 210 179,3 45,8	10464 12192 13968 11448 16069 40824 4160	2,49 3,0 0,014 0,33 0,07 0,06 0,015	3,46 4,03 4,62 3,79 5,31 13,5 1,38
	Итого при шаге колонн 6 м				18111	109125	5,99	36,08

Исходя из расхода материалов (при приблизительно равных числах в таблице, ввиду того, что не учитывался расход материалов на подстропильные фермы, принимаем для детального расчета вариант конструктивного решения с шагом крайних и средних колонн 12 м.

Кровля рулонная, утеплитель из пенобетона 400 кг/м³ = 4 кН/м³, толщиной 10 см.

Покрытие из плит размером 312 м марки , подобранных при сравнении вариантов по расчетным нагрузкам.

В качестве ригеля рамы принимаем нетиповую предварительно напряженную железобетонную двускатную балку IБДР12-IВ. Шаг подкрановых балок принят 12 м. Выбираем железобетонную предварительно напряженную подкрановую балку БКНВ12-2с высотой 1,4 м.

Крайние колонны двухветвевые марки КДП-49, привязка крайних колонн к разбивочным осям при шаге колонн 12 м составляет 250 мм, средние колонны сквозные двухветвевые КДП-51.

Фундаменты под колонны предусмотрены стаканного типа.

Стеновые панели имеют длину 6 м и опираются на фундаментные балки.

В связи с тем что длина здания составляет 84 м, назначаем один температурно-усадочный шов. В середине температурных блоков устанавливаются продольные вертикальные связи по колоннам.