2. Подготовка исходных данных

По принятому к окончательному проектированию варианту компоновки здания уточняются геометрические размеры элементов, величины нагрузок /1-6/ и заполняется бланк исходных данных (табл. 1).

Таблица 1

Исходные данные

1.	Величина пролета, м	– 24.00
2.	Количество пролетов	– 2.00
3.	Длина здания или температурного блока, м	– 48.00
4.	Высота здания до низа несущей стропильн. конструкц., м	– 14.40
5.	Полная высота здания (до наивысшей точки покрытия), м	– 18.33
6.	Высота фонаря (если нет-0), м	– 0.00
7.	Шаг колонн по крайним продольным координацион. осям, м	– 12.00
8.	Длина надкрановой части крайней колонны, м	– 4.20
9.	Ширина сечения крайней колонны, м	– 0.50
10.	Высота сечения надкрановой части крайней колонны, м	– 0.60
11.	Высота сечения подкрановой части крайней колонны, м	– 1.40 111111111
12.	Высота сечения ветви крайней колонны (у сплошной-0), м	– 0.30
13.	Высота сечения распорок крайней колонны, м	– 0.40
14.	Высота сечения консоли крайней колонны, м	– 1.05
15.	Привязка крайней колонны к продольн. координ. оси, м	– 0.25
16.	Шаг колонн по средней координационной оси, м	– 12.00
17.	Длина надкрановой части средней колонны, м	– 4.20
18.	Ширина сечения средней колонны, м	– 0.60
19.	Высота сечения надкрановой части средней колонны, м	– 0.60
20.	Высота сечения подкрановой части средней колонны, м	– 1.40
21.	Высота сечения ветви средней колонны, м	– 0.30
22.	Высота сечения распорок средней колонны, м	– 0.40
23.	Высота сечения консоли средней колонн, м	– 1.05
24.	Наличие навесных стен (да - 1, нет - 0)	– 1.00
25.	Высота первого сверху яруса стен (если нет - 0), м	– 3.00
26.	Высота второго сверху яруса стен (если нет - 0), м	– 3.60
27.	Высота третьего сверху яруса стен (если нет - 0), м	– 5.40
28.	Высота четвертого сверху яруса стен (если нет - 0), м	– 4.95
29.	Процент остекления стен в первом ярусе, %	– 0.00
30.	Процент остекления стен во втором ярусе, %	– 50.00
31.	Процент остекления стен в третьем ярусе, %	– 33.30
32.	Процент остекления стен в четвертом ярусе, %	– 36.60
33.	Плечо опорн. реакции стен. огражд. относ. коорд. оси, м	– 0.40
34.	Расчетная нагрузка от стенового ограждения, кПа	– 3.60
35.	Шаг стропильных конструкций, м	– 12.00
36.	Расчетная нагрузка от массы покрытия, кПа	– 4.83
37.	То же от массы одной стропильной констpукции, кН	– 161.87
38.	То же от подстропильн. конструкции (если нет - 0), кН	– 0.00

Продолжение табл. 1

39.	Плечо опорн. реакции строп-ой констр. относ. оси А, м	– 0.16
40.	Расчетн. нагрузка от массы подкран. балки на оси А, кН	– 132.62
41.	То же от массы подкрановой балки на средней оси, кН	– 132.62
42.	Плечо опорн. реакции подкр. балки относ. коорд. оси, м	– 0.75
43.	Количество кранов в одном пролете, шт.	– 2.00
44.	Грузоподъемность крана, т	– 20.00
45.	Группа режима работы крана (1К-8К). Набрать только цифру!	– 6.00
46.	Масса крана с тележкой, т	– 22.50
47.	Масса тележки, т	– 6.30
48.	Ширина крана, м	– 5.60
49.	База крана, м	– 4.40
50.	Максимальное давление колеса крана, кН	– 180.00
51.	Нормативное значение ветрового давления, кПа	– 0.38
52.	Коэффициент "k" для ветрового давления на высоте 5 м	– 0.50
53.	Нормативная снеговая нагрузка на покрытие, кПа	– 0.70
54.	Класс ответственности здания	– 2.00

Ниже приведена расшифровка параметров конструктивной и расчетной схем в бланке исходных данных, их условное обозначение на рис. 1, 2 и основные правила определения.

Рис. 1. Конструктивная схема здания

ПП – плиты покрытия; ФС – ферма стропильная; К-1, К-2 – колонны каркаса; БП – подкрановая балка; Ф-1, Ф-2 – фундаменты под колонны; СП – стеновые панели

1. Величина пролета, м – L.

Расстояние в метрах между соседними продольными координационными осями.

2. Количество пролетов.

Значение определяется заданием на проектирование. В случае разделения здания продольными температурными швами (общая ширина здания превышает 144 м, разные высоты у соседних пролетов), принимается равным числу пролетов в блоке наименьшей ширины.

а)	б) Рис. 2. Характеристики рамы: а – размеры колонны и подкрановой балки; б – узел опирания стропильной конструкции и стеновых панелей на колонну

3. Длина здания или температурного блока, м.

Если расчет каркаса на температурные климатические воздействия не выполняется, а длина здания при унифицированной типовой схеме превышает предельно допустимую (60 м для неотапливаемого и 72 м для отапливаемого), то его необходимо разделить на температурные блоки. В этом случае указывается длина наиболее короткого блока.

4. Высота здания до низа несущей стропильн. конструкц., м – Н.

Измеряется от уровня чистого пола и указывается в задании на проектирование.

5. Полная высота здания (до наивысшей точки покрытия), м – H_f

Определяется согласно рис. 1 (H_f – для здания без фонаря, H_f^’ – для зданий с продольным фонарем), как расстояние от уровня чистого пола до верхней точки покрытия или конька кровли:

H_f =Н+h_s+h_р+H_{f f} + h_rk ,

где H – высота здания до низа несущей стропильной конструкции; H₁ – высота первого яруса навесных стен (параметр 25); h_s – высота стропильной конструкции в коньке; h_р – высота плиты покрытия; H_{f f} – высота фонаря (п. 6); h_rk – суммарная толщина кровли (утеплитель, стяжка, ковер, защитные слои).

6. Высота фонаря(если нет-0), м – H_ff .

Принимается равной высоте стойки рамы фонаря (см. рис. 1). При отсутствии фонаря H_ff =0.

7. Шаг колонн по крайним продольным координацион. осям, м – B.

Для зданий с мостовыми кранами принимается равным 6 или 12 м; для бескрановых – кратным 6 м, но не более 24 м.

8. Длина надкрановой части крайней колонны, м – H_t.

Для нетиповой колонны H_t (см. рис. 1, 2) может быть определена по формуле:

H_t=H_cr+h_r+h_cb+a₂ ,

где H_cr – габарит крана по высоте согласно приложения; h_r – высота рельса с подкладками (0,13...0,18 м); h_cb – высота подкрановой балки; a₂ – зазор между верхом габарита крана и низом стропильной конструкции (0,1...0,3 м).

Для колонн с постоянным сечением по высоте величину H_t рекомендуется принимать равной 0,33H.

9. Ширина сечения крайней колонны, м – b.

Принимается постоянной по всей высоте колонны. Для обеспечения жесткости колонны из плоскости поперечной рамы b должна быть не менее (1/25...1/30)H и не менее: 0,4 м при шаге колонн 6 м; 0,5 м при шаге более 6 м.

10. Высота сечения надкрановой части крайней колонны, м – h.

Для типовой колонны при шаге 6 м h=0,38 м, при большем шаге – h=0,6 м. При самостоятельном подборе назначается из условия:

h(_kB₁ 0,07),

где (в метрах): _k– привязка крайней колонны (п. 15); – расстояние от оси кранового рельса до продольной координационной оси (назначается в зависимости от грузоподъемности и режима работы крана согласно п. 42); B₁ – то же до края моста крана (по приложению).

11. Высота сечения подкрановой части крайней колонны, м – h_b.

Назначается из условия ограничения деформаций в плоскости поперечной рамы (для исключения перекоса и заклинивания моста крана) и должна быть не менее: (1/10...1/14)H – для сплошных колонн; (1/9...1/12)H – для двухветвевых.

Для двухветвевых колонн в зданиях с кранами h_b может быть определена по приближенной формуле:

h_b=_kh_br ,

где h_br – высота сечения ветви.

Для типовых сплошных колонн h_b=0,6...0,8 м (для колонн с постоянным сечением по высоте назначается h_b=h), двухветвевых – 1,0...1,4 м.

12. Высота сечения ветви крайней колонны (у сплошной-0), м – h_br.

В двухветвевых колоннах h_br=0,2...0,3 м. Для сплошных колонн h_br=0, а параметры 13 и 14 опускаются.

13. Высота сечения распорок крайней колонны, м – h_sр.

Назначается в пределах (1,5...2,0)h_br или 0,35...0,5 м.

14. Высота сечения консоли крайней колонны, м – h_k.

Принимается в пределах 0,7...1,2 м.

15. Привязка крайней колонны к продольн. координ. оси, м – _k.

Для унифицированных одноэтажных промышленных зданий с каркасом из сборных железобетонных конструкций назначается равной:

• _k=0: грузоподъемность мостовых кранов – 30 т (или их отсутствие); высота до низа несущей стропильной конструкции – 14,0 м; шаг колонн по крайним продольным координационным осям 6 м (без подстропильных конструкций в покрытии);

• _k=0,25 м: грузоподъемность мостовых кранов –50 т; высота до низа несущей стропильной конструкции – 18,0 м; шаг колонн по крайним продольным координационным осям 12 м;

• _k=0,50 м: в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т.

16. Шаг колонн по средней координационной оси, м – B_m.

Назначается кратным 6 м с учетом положений раздела 1 настоящих указаний и пояснений к параметру 7. Если здание однопролетное, то параметры 16 – 23 опускаются.

17. Длина надкрановой части средней колонны, м – H_tm .

При одинаковом шаге колонн по крайним и средним продольным рядам H_tm=H_t. В противном случае H_tm назначается согласно указаний п. 8 и с учетом разности высот подкрановых балок по крайним и средним осям.

Если используются подстропильные конструкции, то H_tm уменьшается на 0,7 м.

18. Ширина сечения средней колонны, м – b_m.

Назначается с учетом обеспечения жесткости колонны из плоскости поперечной рамы (см. п. 9). Для типовых колонн b_m принимается равной 0,4...0,6 м.

19. Высота сечения надкрановой части средней колонны, м – h_m.

Минимальное значение h_m из условия надежного опирания стропильных конструкций непосредственно на оголовок колонны (без устройства специальных консолей) – 0,5...0,6 м. В типовых колоннах для зданий с мостовыми кранами – 0,6...0,7 м.

20. Высота сечения подкрановой части средней колонны, м – h_bm.

Назначается, как правило, из условия ограничения деформаций колонн в плоскости поперечной рамы и исключения заклинивания моста крана. Для сплошных колонн h_bm принимается не менее 0,6...0,8 м (в колоннах с постоянной высотой сечения h_bm=h_m); для двухветвевых – не менее 1,0...1,2 м или определяется по приближенной формуле:

h_bm=(2+h_br)·k₁ ,

где k₁ – безразмерный коэффициент в пределах 0,8...1,0; h_br – см. п. 21.

21. Высота сечения ветви средней колонны, м – h_br.

Рекомендуемые значения h_br – 0,3...0,35 м. Для сплошных колонн параметр приравнивают нулю и переходят к п. 24.

22. Высота сечения распорок средней колонны, м .

Назначается, как и для крайней колонны (см. п. 13), равной – 0,35...0,5 м.

23. Высота сечения консоли средней колонн, м .

Принимается в пределах 0,7...1,2 м.

24. Наличие навесных стен (да - 1, нет - 0).

Если в здании предусмотрены навесные наружные стены по крайним продольным осям, то выбирают 1 (в противном случае – 0) и переходят к п. 33.

25. Высота первого сверху яруса стен (если нет - 0), м – H₁ .

Навесные стены по высоте условно разделяются на 4-е яруса (см. рис. 1, 2). В состав первого сверху яруса входят карнизные, если они есть, парапетные и рядовые стеновые панели.

Для унифицированных зданий высота первого яруса принимается равной (и кратной 0,6 м в решениях без карниза) расстоянию от наивысшей точки стены до верхнего опорного столика на колонне /5, 7/:

H₁ = h₁+h_s+h_р+h_rk+h,

где h₁ – расстояние от оголовка колонны до опорного столика (см. рис. 2), равное 0,6 м для типового решения; h_s – высота стропильной конструкции на опоре; h_р – высота плиты покрытия; h_rk – суммарная толщина кровли в зоне примыкания к парапету (утеплитель, стяжка, ковер, защитные и выравнивающие слои); h – возвышение парапета над кровлей (0,3...0,5 м).

26. Высота второго сверху яруса стен (если нет - 0), м – H₂ .

За высоту этого яруса принимается расстояние от нижней границы первого яруса до опорного столика вблизи уровня подкрановой консоли. При использовании типовых панелей стен и ленточного остекления H₂ кратно 0,6 м.

Для колонн с постоянной высотой сечения рекомендуется принимать H₂ 0,33H (кратно 0,6 м).

27. Высота третьего сверху яруса стен (если нет - 0), м – H₃ .

Принимается равным расстоянию (кратным 0,6 м в типовых решениях) от нижней границы 2-го яруса до опорного столика, расположенного, примерно, на половине высоты подкрановой части колонны.

Для колонн с постоянной высотой сечения H₃ назначается кратной 0,6 м и близкой к 0,33H.

28. Высота четвертого сверху яруса стен (если нет - 0), м – H₄ .

Равна расстоянию от нижней границы 3-его яруса до верхнего обреза фундамента и, в общем случае, может быть не кратна 0,6 м. Для колонн с постоянной высотой сечения H₄ 0,33H.

29. Процент остекления стен в первом ярусе, %.

30. Процент остекления стен во втором ярусе, %.

31. Процент остекления стен в третьем ярусе, %.

32. Процент остекления стен в четвертом ярусе, %.

Параметры 29–32 определяются как процентное отношение высоты ленточного остекления к высоте яруса.

33. Плечо опорн. реакции стен. огражд. относ. коорд.оси, м – e₂ .

Вычисляется, с учетом конструктивного решения узла опирания стеновых панелей (см. рис. 2), по формуле:

e₂=_k+/2+а,

где _k – привязка колонны (см. п. 15);  – толщина стеновой панели или стены; а – величина гарантированного зазора (0,03...0,04 м) между панелью и колонной.

34. Расчетная нагрузка от стенового ограждения, кПа – g_wp .

Определяется как расчетная нагрузка от массы 1 м² стенового ограждения:

g_wp =_m·g··_f /1000 или g_wp=Р_wp·g·_f /(1000·h_n· l_n),

где _m – средняя плотность материала стен (кг/м³); g – ускорение свободного падения (9,81 м/сек²);  – толщина стены или панели (м); _f – коэффициент надежности по нагрузке; Р_wp – масса панели (кг); h_n, l_n – номинальные высота и длина панели (м).

35. Шаг стропильных конструкций, м – B_s.

При традиционном решении покрытия (плиты 36 м, 312 м по стропильным фермам или балкам) B_s принимается равным шагу колонн по крайним продольным осям – В.

Если в покрытии применены плиты "на пролет" (318 м, 324 м), то B_s=3 м. В зданиях с пространственным покрытием (цилиндрические и сферические оболочки, складки и др.) B_s принимается равным шагу конструкций, примененных в качестве диафрагм или контурных ферм.

36. Расчетная нагрузка от массы покрытия, кПа – g_r.

Определяется как расчетная нагрузка от массы всех элементов кровли и покрытия, за исключением несущих стропильных конструкций или заменяющих их элементов (плиты "на пролет", диафрагмы или контурные фермы). Пример вычисления g_r приведен в разделе 5.

37. То же от массы одной стропильной конструкции, кН – G_r .

Расчетная нагрузка от массы одного экземпляра стропильной конструкции или заменяющего ее элемента (плиты "на пролет", диафрагмы, контурной фермы):

G_r=Р_r·g·_f /1000,

где Р_r – масса стропильной конструкции (кг); g и _f – ускорение свободного падения и коэффициент надежности по нагрузке (см п. 34).

Для зданий с фонарями в G_r включают и расчетную нагрузку от массы рамы (фермы) фонаря.

38. То же от подстропильн. конструкции (если нет - 0), кН – G_rр.

Если в покрытии используются подстропильные конструкции или заменяющие их элементы (в решениях с плитами "на пролет", а также с пространственными конструкциями), то G_rр определяется аналогично п. 37, иначе G_rр=0.

39. Плечо опорн. реакции строп-ой констр. относ. оси А, м – е₁.

Расстояние между линией действия опорной реакции стропильной конструкции (или заменяющего ее элемента) на крайней колонне и продольной координационной осью. При бесконсольном опирании стропильной конструкции (см. рис. 2) может быть принята равной:

е₁=(h_t-_k-a₁)/2,

где a₁ – расстояние между торцом стропильной конструкции и координационной осью (половина разности между номинальной и конструктивной длинами стропильной конструкции). Для типовых железобетонных ферм и балок е₁=0,15...0,175 м.

40. Расчетн. нагрузка от массы подкран. балки на оси А, кН – G_bk .

Вычисляется, по аналогии с п. 37, как сумма расчетных нагрузок от массы одной подкрановой балки на крайней продольной оси и рельсового пути на этой балке:

G_bk=Р_bk·g·_f /1000+g_kr·B,

где Р_bk – масса подкрановой балки (кг); g_kr – расчетная погонная нагрузка от рельсового пути (0,7...1,0 кН/м); B – шаг колонн по крайним продольным рядам (м).

При отсутствии балок (а значит и мостовых кранов!) принимают G_bk=0 и переходят к п. 51.

41. То же от массы подкрановой балки на средней оси, кН – G_bkm.

Определяется с учетом положений п. 40, но для средней оси.

42. Плечо опорн. реакции подкр. балки относ. коорд. оси, м – .

В общем случае величина  (см. рис. 2) назначается в зависимости от грузоподъемности и режима работы мостовых кранов /5, лист 2/. При грузоподъемности кранов до 50 т и режиме их работы не выше 6К принимают =0,75 м.

43. Количество кранов в одном пролете, шт.

Возможные варианты ответа – 0, 1, 2. Если мостовые краны не предусмотрены, то параметры 44–50 опускаются.

44. Грузоподъемность крана, т.

Принимается по заданию на проектирование.