2.1.2 Установление горизонтальных размеров
Привязку наружной грани колонны к оси колонны (а) принимаем 250 мм т.к. она соответствует данному варианту грузоподъемности крана (Q=50 т) и размерам здания, исходя из этих же соображений, верхнюю и нижнюю части колонны проектируем сплошными.
Назначаем ширину верхней части колонны не менее 1/12 ее высоты – hв=450 мм.
При назначении ширины нижней части ступенчатой колонны необходимо учитывать, что для того, чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть не менее
l* B1 + (hв - a) + 75, (2.6)
где B1 - размер части кранового моста, выступающий за ось рельса, принимаемый по ГОСТ на краны; в нашем случае B1=300 мм;
75 - зазор между краном и колонной, по требованиям техники безопасности, принимаемый по ГОСТу на краны;
l* = 300 + (450-250) + 75 =575 мм
Пролеты кранов Lк имеют модуль 500 мм, поэтому размер l* должен быть кратным 250 мм.
Назначаем l* кратным 250 мм, т.е. l* =750 мм
Рисунок 2.3 – Конструктивное решение верхней части ступенчатой колонны
Тогда пролет крана равен
Lк= L – 2∙l*, (2.7)
Lк = 30000 – 2∙750 = 28500 мм
Ось подкрановой ветви колонны обычно совмещают с осью подкрановой балки; в этом случае ширина сечения нижней части колонны
hн = l* + a, (2.8)
hн = 750 + 250 = 1000 мм
Ширина фонаря принимается в зависимости от пролета здания: для пролета 18 м ширина фонаря принимается равной 6 м, для больших пролетов -12 м; в нашем случае принимаем 12 м.
3 Расчет подкрановой балки
Подкрановые конструкции предназначены для восприятия нагрузок от подъемно-транспортного оборудования и состоят из подкрановых балок, воспринимающих вертикальную крановую нагрузку, и тормозных конструкций, воспринимающих поперечные горизонтальные воздействия. Подкрановые балки проектируются сплошными двутаврового сечения. Тормозная конструкция состоит из швеллера и листа, усиленного ребрами жесткости и приваренного к верхнему поясу подкрановой балки.
3.1 Подбор материала подкрановой балки. Расчетная схема крановой нагрузки
Расчет подкрановых балок для однопролетного производственного здания начинаем с выбора материала подкрановой балки. Нормами проектирования установлены рекомендуемые материалы для сварных конструкций (включая и подкрановые балки), подвергающихся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок.
Принимаем для подкрановой балки сталь C255 по ГОСТ 27772-88 (18Гпс по ГОСТ 23570-79) /1/. Расчетное сопротивление Ry =240 МПа.
Нагрузки от кранов передаются на подкрановую балку через колеса. Расчет подкрановой балки ведем на нагрузки от двух сближенных кранов. На рисунке 3.1 приведены схемы крановой нагрузки для кранов заданной грузоподъемности.
Рисунок 3.1 – Схема крановой нагрузки для кранов грузоподъемностью 20; 30; 50 т.
Справочные данные о кранах нашей грузоподъемности с учетом групп режимов работы /3/ берем в табл.1: Fnк = 415 кН.