6. Исходные данные для проектирования

Исходные данные, используемые при расчете:

1. назначение сооружения - корпусный цех;

2. пролет поперечной рамы каркаса - L=30 м;

3. шаг поперечных рам - В=6 м;

4. отметка верха кранового рельса –H₁=10,4м;

5. длина здания – 126 м;

6. грузоподъемность крана - Q=100/20т;

7. режим работы крана - 5к;

8. несущие элементы кровли – Ж/Б

9. утеплитель : толщина – мп 200 мм; плотность – ρ= 3 кН/м³;

10. район строительства - г. Николаев;

11. тип местности - «III»;

12. материал конструкций: ферм и колонн - стальС245;

фундаментов - бетон классаВ15.

Таблица 1.1.

Район строительства	Ветровая W0, кН/м2	Снеговая S0, кН/м2
Прилуки	0,47	0,87

Грузопод. Крана Q			Пролет здания		Размеры, мм				Максимал. дав. колес		Вес тел. кН		Вес кр. с тл. кН		Тип кранов. рельса		Высота Рельса мм
Гл. крюк	Всп. крюк					А к	,
100	20	30 м		4000		9600	4600	440, 460		360		1170		КР120		170

Таблица 2

6. Компоновочная часть - разработка схемы и конструкции поперечной рамы каркаса здания

   1. Определение основных размеров поперечной рамы каркаса

На основании исходных данных, указанных в задании на выполнение курсового проекта, используя основные положения по унификации объемно- планировочных и конструктивных решений промышленных зданий, а также литературы по металлическим конструкциям принимаем конструктивные решения по выбору несущих и ограждающих конструкций, и производим привязку их к разбивочным осям здания.

а) Принимаем привязку а₀ наружной грани колонны к разбивочной оси.

Принимаем привязку а₀= 500мм.

б) Определение вертикальных габаритов поперечной рамы

H₂=H_cr +100 мм + f= 4000мм +100 мм +300мм =4400мм,

где, H_cr- высота мостового крана (см. Приложение, т. 1.2), расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана;

100 мм - размер безопасного зазора между верхней точкой тележки крана и низом конструкции покрытия;

f - размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия (ферм, связей); принимается равным 200 ... 400 мм в зависимости от пролета.

Окончательно размер Н₂ принимается кратным 200 мм.

Принимаем Н₂=4400мм - высоту от головки кранового рельса до низа несущей конструкции покрытия.

Определяем полную высоту цеха Н₀- расстояние от пола цеха до низа несущей конструкции покрытия у колонны:

Н₀ = Н₁+Н₂= 10400мм +44002600мм =14800мм.

Размер Н₀ в соответствии с требованиями унификации [4] и стандартов ограждающих конструкций (стеновых панелей) принимается кратным 1,2 м либо 1,8 м (Н₀< 10,8 м - кратность 1,2 м; Н₀> 10,8 м - кратность 1,8 м).

Принимаем полную высоту цеха Н₀=15600мм.

Увеличиваем размер Н₁=11200 мм.

Длина верхней части колонны Н_в. Этот размер определяется расстоянием от низа подкрановой балки до низа фермы:

Н_в = Н₂ + h_пб + h_р⁼4400мм + 1000мм + 170мм =5520мм,

где, h_пб - высота подкрановой балки, принимается согласно ГОСТа на краны, h_пб = 1000мм;

h_р - высота кранового рельса.

Принимаем длину верхней части колонны Н_в=5520мм.

Длина нижней части колонны Н_нопределяется расстоянием от низа базы колонны до низа подкрановой балки:

Н_н = Н₀–Н_в +h_б =15600мм - 5520мм + 800 мм =10880мм,

где, h_б - заглубление базы колонны ниже уровня пола цеха, принимается ориентировочно равным 600 ... 1000 мм.

П ринимаем длину нижней части колонны Н_н=10880мм.

Схема поперечной рамы однопролетного здания

2. Определение высоты поперечного сечения колонны

а) Высота h_в сечения верхней части колонны определяется из условия обеспечения необходимой жесткости колонны и должна быть равной не менее 1/12Н_в. Высоту сечения верхней части колонны принимают равной 450 или 700 мм.

h_в= Н_в/12= 5520/12 мм=460 мм

Принимаем высоту сечения верхней части колонны h_в = 700мм.

б) Высота h_н сечения нижней части колонны - назначается в зависимости от грузоподъемности крана и высоты цеха неменее 1/20Н_н и равна:

h_н= L₁+ а₀=1000мм + 500мм = 1500мм,

где, L₁- унифицированный размер между разбивочной осью колонны и осью подкрановой балки:

а₀ - привязка наружной грани колонны к разбивочной оси.

Принимаем высоту сечения нижней части колонны h_н= 1000мм.