
- •«Металлические конструкции» Модуль I
- •1. Общая характеристика каркасов.
- •2. Требования, предъявляемые к каркасам.
- •Эксплуатационные требования
- •Экономические факторы
- •3. Состав каркаса. Конструктивные схемы каркасов.
- •4. Размещение колонн в плане при компоновке конструктивной схемы каркаса. Назначение связей.
- •5. Компоновка поперечных рам: назначение вертикальных размеров.
- •6. Компоновка поперечных рам: назначение горизонтальных размеров.
- •7. Связи между колоннами: назначение, размещение и конструкция.
- •8,9,10. Связи по верхним, нижним, поясам ферм: назначение, размещение и конструкция. Вертикальные связи между фермами: назначение, размещение и конструкция.
- •11. Расчетная схема рамы. Приближения при расчете рам.
- •12. Определение постоянных нагрузок на раму.
- •13. Определение крановой нагрузки.
- •14. Определение снеговой и ветровой нагрузок. Снеговая нагрузка
- •Ветровая нагрузка
- •15. Учет пространственной работы каркаса при расчете поперечных рам.
- •16. Определение расчетных сочетаний усилий в элементах.
- •Модуль II
- •1. Типы колонн. Определение расчетных длин колонн в плоскости рамы для колонн с постоянным по высоте сечением.
- •2. Определение расчетных длин колонн в плоскости рамы для ступенчатых колонн.
- •3. Расчетная длина колонны из плоскости рамы.
- •4. Типы сечений, подбор сечений, проверка прочности и устойчивости сплошных колонн.
- •5. Местная устойчивость поясов и стенки сплошной колонны. Постановка продольных и поперечных ребер жесткости.
5. Компоновка поперечных рам: назначение вертикальных размеров.
Компоновку поперечной рамы начинают с установления основных (генеральных) габаритных размеров элементов конструкций в плоскости рамы. Размеры по вертикали привязывают к отметке уровня пола, принимая её нулевой (рис. V.I.). Все размеры принимают в соответствии с основными положениями по унификации.
Вертикальные
габариты здания зависят от технологических
условий производства и определяются
расстоянием от уровня пола до головки
кранового рельса
и расстоянием от головки кранового
рельса до низа несущих конструкций
покрытия
.
В сумме размеры
и
определяют полезную высоту цеха H.
H= +
Сначала целесообразно установить вертикальные размеры. Размер диктуется высотой мостового крана:
где
- габаритный размер от головки рельса
до верхней точки тележки крана плюс
установленный по требованиям техники
безопасности зазор между этой точкой
и строительными конструкциями, равный
100 мм;
а – размер учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей), принимаемый равным 200-400 мм, в зависимости от размера пролета (для больших пролетов больший размер).
Далее
устанавливают размеры верхней части
колонны
,
нижней части
и
высоту у опоры ригелей
.
Высота верхней части колонны:
где
- высота подкрановой балки, которая
предварительно принимается 1/8 – 1/10
пролета балки (шага колонн);
-
высота кранового рельса, принимаемая
предварительно равной - 200 мм.
Окончательно уточняют после расчета крановой балки.
Размер нижней части колонны:
где (600…1000) мм – обычно принимаемое заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола.
Общая высота колонны рамы от низа башмака до низа ригеля:
h= +
Высота колонны у опоры ригеля зависит от принятой конструкции стропильных ферм и равна их высоте на опоре.
В типовых стропильных фермах под рулонную кровлю с уклоном i=1,5%
= 3150 (по граням поясных уголков).
6. Компоновка поперечных рам: назначение горизонтальных размеров.
Размеры по горизонтали привязывают к продольным осям здания. Все размеры принимают в соответствии с основными положениями по унификации. Привязка наружной грани колонны к оси колонны может быть нулевой (bo=0) или иметь размеры 250 или 500 мм. Нулевую привязку принимают в зданиях без мостовых кранов, а также в невысоких зданиях (при шаге колонн 6 м), оборудованных кранами грузоподъемностью до 30 т включительно.
Привязку размером bo =500 мм принимают для очень высоких зданий с кранами грузоподъемностью 75 т и более, а также для зданий с кранами «особого» режима работы, если в верхней части колонны устраиваются проемы для прохода. В остальных случаях bo=250мм.
Ширина верхней части колонны из условия необходимой жесткости не должна быть меньше bв>1/12hв. Очень часто ширину колонны bв принимают равной 500 или 1000 мм, тогда ось колонны располагается посередине верхней части колонны.
Чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны (размер l) должно быть не менее
При устройстве прохода вне колонны размер l включает еще 450 мм (400 мм габарит прохода и ~50 мм на ограждение). Пролеты кранов имеют модуль 500 мм, поэтому размер l должен быть кратным 250 мм.
Ширину нижней части колонны bн назначают в зависимости от грузоподъемности кранов и высоты здания. Ось подкрановой ветви колонны обычно совмещают с осью подкрановой балки; в этом случае ширина нижней части колонны
.
Верхнюю часть колонны обычно проектируют сплошной, двутаврового сечения; нижнюю часть принимают сплошной при ширине 1 м включительно, а при большей ширине ее экономичнее делать сквозной.
Размеры
пролета здания L
и
пролета крана Lк
связаны зависимостью: