Высота верхней части колонны

h_в = h₂ + (h_п.б + h_р) = 4400 + (h_п.б + h_р);

(h_п.б + h_р) = 1/8в = 12м/8 = 1,5м =1500мм- общая высота подкрановой балки и рельса.

Принимаем (h_п.б + h_р) = 1600мм (кратно 200)

тогда h_в = 4400 + 1600 = 6000мм

Высота нижней части колонны

h_н = Н – h_в (600...1000) мм = 16800 – 6000 + 1000 = 11800мм.

где 1000мм - заглубление опорной плиты башмака (базы колонны)

тогда h = h_в + h_н = 11800 + 6000 = 17800мм.

Высота шатра

h_ш = h_о + h_ф + i L/2 + δ_п;

где h₀ = 3150мм - высота типовых стропильных ферм с параллельными поясами и уклоном ската i = 1,5 %

h_ф - 4000мм - высота фонаря с двумя лентами остекления по 1750 мм.

δ_п - толщина слоя покрытия, принимаем из таблицы сбора нагрузок на покрытие.

Тогда

h_ш = 3150мм + 4000мм + 0,015 36000/2 + 430 = 7850мм.

б) Горизонтальные размеры рамы.

Для здании при грузоподъёмности крана Q = 800кН принимается привязка наружной грани колонны к оси в₀ = 500мм.

Требуемая ширина верхней части колонны по условию жёсткости:

b_в ≥ 1/2 h_b = 6000/12 = 500мм.

принимаем b_в = 1000 м м > 500мм.

Расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны:

λ ≥ В₁ + (b_В - b₀) + 75 мм = 400 + 500 + 75 = 975мм.

Принимаем λ = 1000мм (кратное 250)

Ширина нижней части колонны

b_н = b₀ + λ = 500 + 1000 = 1500мм

по условию жёсткости

b_н ≤ 1/20h - 17800/20 = 890мм < 1500мм

условие жёсткости соблюдается.

Принимаем верхнюю часть колонны сплошного сечения, нижнюю - сквозного.

Определяем пролёт мостового крана

L_кр = L - 2λ = 36000 – 2 * 1000 = 34000мм

L_кр - 34м.

2. Расчет подкрановой балки.

2.1. Определение усилий в подкрановой балке.

Расчет подкрановой балки производят на совместное действие двух сближенных кранов наибольшей грузоподъемности. Расчетные значения вертикальных и горизонтальных нагрузок определяют по формулам:

F = F_n ·_Į · · К_d ·n_с 2.1)

Т = Т_n ·_Į · · К_d ·n_с (2.2)

где F_n – нормативная сила вертикального давления колеса крана на рельс, принимаемая по ГОСТ. (прилож.2)

_Į - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый по СНиП 2.01.07-85 (см. прилож. 3)

 - коэффициент надежности по назначению, принимаемый по прилож.4.

К_d - коэффициент динамичности при вертикальных крановых нагрузках равный:

при шаге колонн В 12м – 1,2 для мостовых кранов весьма тяжелого режима работы и 1.1 при тяжелом режиме, а также для подвесных кранов:

При В 12м – 1,1 – для мостовых кранов весьма тяжелого режима работы

Горизонтальные крановые нагрузки должны учитываться с коэффициентом :

К_d = 1,1 только для мостовых кранов весьма тяжелого режима работы. В остальных случаях принимают К_d = 1;

n_с - коэффициент сочетания, равный 0,85 при двух кранах лёгкого и среднего режимов работы 0,95 при двух кранах тяжелого и весьма тяжелого режимов работы;

Т_n - нормативная горизонтальная сила торможения грузовой тележки, приходящаяся на одно колесо крана.

Полная сила поперечного торможения:

Т_о = f (P+G)  n_в / n_ (2.3)

Отсюда Т_п = Т_о / n_о (2.4)

где f - коэффициент трения при торможении тележки, принимаемый 0,05 для кранов с гибким подвесом груза и 0,1 – с жестким;

Р – грузоподъемность крана;

G – вес тележки, принимаемый по ГОСТ (при отсутствии данных допускается принимать G = 0,3 Р);

n_в – число тормозных колес тележки;

n_ - общее число колес тележки;

n_о – число колес на одной стороне моста крана.

При расчете балок под краны тяжелого и весьма тяжелого режимов работы горизонтальные силы бытового давления определяются по формуле:

Т_t = 0,1· F_n · _Į · _n · К_d ·n_с (2.5)

Расчетные усилия в подкрановой балке находят с помощью линий влияния.

Расчетный изгибающий момент от временной нагрузки

M_x = M_f =  F_i Y_i (2.6)

где - коэффициент, учитывающий собственный вес подкрановых конструкций и временную нагрузку на тормозных площадках:

для балок пролетом ℓ = 6м, = 1,05

при ℓ ≥ 12м. , = 1,07

 F_i Y_i - сумма произведений расчетных сил давления крановых колес, определенных по формуле (2.1), на соответствующие ординаты линий влияния

Наиболее невыгодным нагружением подкрановой балки является расположение колес, когда критический груз находится над вершиной треугольной линии влияния.(рис.2.1)

Рисунок 2.1

Необходимый и достаточный признак критического груза определяется системой двух неравенств.

(2.7)

(2.8)

где R_a - равнодействующая грузов, расположенных слева от критического;

R_в - то же, справа;

α и в – расстояния от критического груза до опор.

Расчетный изгибающий момент от поперечной тормозной нагрузки

М_у = М_т = Т ∑ У_i (2.9)

Рисунок 2.2

Расчетные значения поперечной силы от обеих нагрузок находят располагая краны таким образом, чтобы один из грузов находился непосредственно над опорой, а остальные – как можно ближе к ней. (рис.2.2)

Q_x = Q_f = α ∑ F_i У_i (2.10)

Q_у = Q_т = Т ∑ У_i (2.11)