1.2. Назначение генеральных размеров основных элементов каркаса (я изменил нгр)
Подкрановые балки устанавливаются разрезными. Высоту подкрановых балок принимают, равной (1/6~1/10)L или по МУ прил.1 табл. 1.1
hПБ =1300мм.
Высота подкранового рельса (МУ прил.1 табл. 1.2) hР = 120 мм. Нагрузка от собственной массы равняется 0,518 кН/м.
Длина верхней части колонны – расстояние от низа ригеля до уступа колонны:
lв= a1 + hКР + hР + hПБ
где a1 – необходимое расстояние между низом ригеля и верхом габарита мостового крана, принимаемое 300 – 500 мм (a1 ≥ 100), a1 = 300 мм;
hКР – габаритный размер крана по высоте (по МУ прил. 2),
hКР = 2750мм;
lв = 300 + 2750 + 120 + 1300 = 4470 мм
Длина нижней части колонны – расстояние от уступа колонны до фундамента
lн = НГР + НБ – hПБ – hР
где НГР – отметка головки рельса (указано в задании) НГР ~ 12,0 м;
НБ – длина части колонны, заглубленной ниже уровня чистого пола (база), принимаемое 0,6 – 1,0 м НБ = 0,6 м
lн = 12 + 0,6 – 1,3 – 0,12 = 11,18 м
Таким образом, длина колонны
lк = lв + lн = 4470 +11180=15650, а отметка низа ригеля (расстояние от чистого пола до низа несущих конструкций).
Нн.р. = lк – НБ = 15650 – 600 =15050мм (15050:1800=8,36; 14400:1800=8)
Принимаем Нг.р.=11,35 м
Тогда:
lн = 11,35 + 0,6 – 1,3 – 0,12 = 10,53 м
lк = 4470 +10530=15000 мм
Нн.р. = 15000 – 600 = 14400 мм
Нв.с. = 14400 + 3600 =18000
Высота сечения верхней части колонн hв принимается равной 450. Привязка а=250 мм.
Принимаем λ =750 мм.
Высоту сечения нижней части колонны принимаем
hН= а+λ, мм
hН= 250+750=1000 мм.
Для обеспечения жесткости необходимо hв/lв>1/12, hн/lн>1/22
hв/lв=0,45/4,47=0,1
hн/lн =1,00/10,53=0,095>0,045
Далее необходимо убедиться, что верхняя часть не мешает проходу крана, т.е. что:
hн-hв>B1+C1 ,
где В1 – величина, на которую торец крана выступает за ось подкрановой балки, B1 = 300 мм (по прил. 2);
C1 – минимальный зазор между торцом крана и внутренней гранью верхней части колонны, принимаемый равным 60 – 75 мм в соответствии с требованиями ГОСТа, C1 = 60 мм.
1000-450=550>300+60=360 мм, условие выполняется.
2. Статический расчет поперечной рамы
Нагрузками, действующими на поперечную раму являются:
- постоянная нагрузка от массы кровли, собственной массы несущих конструкций покрытия со связями, колонн и подкрановых балок с рельсами;
- снеговая нагрузка;
- нагрузка на колонну от вертикального давления колес мостовых кранов;
- поперечное торможение кранов;
- давление ветра на продольные стены и на конструкцию покрытия здания.
2.1. Определение нагрузки на поперечную раму
2.1.1. Определение постоянной нагрузки
Нагрузки на 1 м2 покрытия приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Определение постоянной нагрузки на 1м2 покрытия
Состав нагрузки |
Нормативная нагрузка gn, кН/м2 |
γf |
Расчетная нагрузка g, кН/м2 |
1) Гравийная защита t=20 мм, ρ=2600 кг/м3 |
0,51 |
1,3 |
0,663 |
2) Гидроизоляционный четырехслойный ковер |
0,16 |
1,3 |
0,208 |
3) Утеплитель ROCKWOOL РУФ БАТТС (ТУ 5762-005-45757203-99) t=120 мм, ρ=160 кг/м3 t·ρ=120·(10-3) 160·(10-2) |
0,188 |
1,2 |
0,226 |
4) Пароизоляционная пленка |
0 |
1,2 |
0 |
5) Стальной профилированный настил С44, t=0,8мм, нагрузка 8,4 кг/м2 |
0,083 |
1,05 |
0,0865 |
6) Прогоны при расчетной нагрузке 0,663+0,208+0,226+0,0865+1,8*1,4=3,7035 кН/м2 |
0,114 |
1,05 |
0,12 |
7) Стропильные фермы L = 30 м при шаге колонн 6 м при расчетной нагрузке, 3,7035 +0,12=3,8235 кН/м2 |
0,176 |
1,05 |
0,185 |
8) Связи при расчетной нагрузке 3,8235+0,185=4,01 кН/м2 |
0,03 |
1,05 |
0,0315 |
Всего |
1,261 |
|
1,52 |
Узел 5
N1
= -
кН
М5
=
,
где е1 = hв –а = 450 – 250 = 200 мм
Узел 4
G1 = - (GB + GCT.B)
где GB = 0,2 × GК – собственный вес верхней части колонны, принимаемый как 20 % от всего веса колонны
GК
= gK ×
B ×
× γf,
gK = 0,25 кН/м2 – нормативная нагрузка от массы колонны (МУ прил.1 табл. 1.4)
GК
= 0,25 × 6 ×
× 1,05 = 23,625 кН
GB = 0,2 × 23,625 = 4,725 кН
GCT.B – вес стенового ограждения от верха стенового ограждения до нижней части колонны, т.к. у нас запроектированы панели стенового ограждения самонесущими, то GCT.B = 0
G1 = - 4,725 кН
М4= -(4,725×0,025) = - 0,1181 кН×м.
e = a – hв/2 = 0,25-0,45/2 = 0,025 м
Узел 3
F3 = -(GП.Б. + GР),
где GП.Б. = 10,69 x 1,05 = 11,2245 кН
GР
=
кН
F3 = - (11,2245 + 3,2634) = - 14,4879 кН
М3 = F3 x λ = 14,4879 x 0,75 = 10,8659 кН∙м
λ = 0,75 м - эксцентриситет
Узел 2
G2 = - (GН + GCT.Н)
где GН = GК – GВ - собственный вес верхней части колонны
GН = 23,625 – 4,725 = 18,9 кН
GCT.Н – вес стенового ограждения от верха стенового ограждения до нижней части колонны, т.к. у нас запроектированы панели стенового ограждения самонесущими, то GCT.Н = 0
G2 = - 18,9 кН
М2 = G2 × e
где
e =
- 0.25 =
-
0.25 = 0.25 м
М2 = 18,9 × 0,25 = 4,725 кН/м
Узел 1
N = 0; М = 0
В узлах 6, 7, 8, 9, 10 продольные силы такие же как и у соответствующих им узлах
левой стойки, а моменты меняют знаки на противоположные.
Рис. 1
Таблица 2-Загружение постоянной нагрузкой
Узел |
ﺡφ |
ﺡx |
ﺡy |
x, м |
y, м |
М, кН*м |
Fx, кН |
Fy, кН |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
1 |
1 |
1 |
0 |
4,35 |
24,948 |
0 |
-66,528 |
3 |
1 |
1 |
1 |
0 |
8,7 |
74 |
0 |
-74 |
4 |
1 |
1 |
1 |
0 |
11,65 |
0,416 |
0 |
-16,632 |
5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
14,6 |
37,066 |
0 |
-185,328 |
6 |
0 |
1 |
1 |
24 |
14,6 |
-37,066 |
0 |
-185,4 |
7 |
1 |
1 |
1 |
24 |
11,65 |
-0,416 |
0 |
-16,632 |
8 |
1 |
1 |
1 |
24 |
8,7 |
-74 |
0 |
-74 |
9 |
1 |
1 |
1 |
24 |
4,35 |
-24,948 |
0 |
-66,528 |
10 |
1 |
1 |
1 |
24 |
0 |
0 |
0 |
0 |