- •1. Данные рассматриваемого примера.
- •2. Компоновка здания.
- •3. Компоновка поперечной pamы здания.
- •4. Определение нагрузок, действующих на раму.
- •4.1. Постоянные нагрузки. Расчетная нагрузка от собственного веса покрытия.
- •4.2. Временные нагрузки.
- •5. Определение усилий в колоннах рамы.
- •5.1. Определение усилий в левой колонне.
- •5.1.1. Усилия от постоянных нагрузок.
- •5.1.2. Усилия от снеговых нагрузок.
- •5.1.3. Усилия от вертикальной крановой нагрузки.
- •5.1.4 Усилия от горизонтальных крановых нагрузок.
- •5.1.5. Усилия от ветровых нагрузок
- •5.1.6. Составные таблицы расчетных усилий.
- •6. Расчет прочности крайней двухветвевой колонны.
- •6.1. Расчет сплошного прямоугольного cечения колонн
- •6.2. Расчет сплошного прямоугольного сечения
- •6.3. Расчет сплошных прямоугольных сечений колонн
- •6.4. Конструктивные требования норм по назначению арматуры.
- •6.5. Расчет сквозных сечений двухветвевых колонн
- •6.6. Расчет надкрановой и подкрановой
- •6.7. Расчет промежуточной распорки двухветвевой колонны.
- •7. Проектирование отдельностоящих фундаментов
- •7.1. Общие рекомендации.
- •7.2. Определение площади подошвы и высоты фундамента.
- •7.3. Расчет сечения арматуры.
- •7.4. Расчет подошвы фундамента
3. Компоновка поперечной pamы здания.
В качестве основной несущей конструкции покрытия выбираем сегментную железобетонную ферму пролетом 18м. с предварительно напряженным нижним растянутым поясом. Устройство фонарей не предусматривается, цех оборудуется лампами дневного света. Плиты покрытия железобетонные предварительно напряженные ребристые с размерами в плане 3 х 12 м. Подкрановые балки предварительно напряженные железобетонные таврового сечения высотой 1,4м. при шаге рам 12м. (высотой 1,0м. при шаге рам 6м). Наружные стеновые панели навесные, опирающиеся на опорные столики колонн, расположенные на уровне верха консоли колонны. Ниже расположенные стеновые панели также навесные, опирающиеся на железобетонные фундаментные балки таврового профиля. Для мостовых кранов грузоподъемностью до 50т. с учетом требуемого зазора между габаритом крана и колонной расстояние от разбивочной оси ряда (буквенной) до оси подкрановой балки принято λ-750 мм. Колонны проектируют сплошными ступенчатыми прямоугольного сечения, если грузоподъемность крана до 30 т и высота здания менее 12 м. При кранах грузоподъемностью 30т. и более и высоте здания больше 12м. подкрановая часть проектируется сквозной двухветвевой.
Предварительные размеры сечений стоек рам можно рекомендовать назначать на основании опыта проектирования подобных конструкций. Размеры сечения колонны в надкрановой части назначают из конструктивных условий опирания ригелей на торец колонны без устройства специальных консолей. Для крайних колонн высота сечения h2=400мм. при нулевой привязке, h2=600мм. при привязке 250 мм.. Для средних колонн h2=500, 600 мм. Ширина сечения средних и крайних колонн принимается постоянной на всю высоту колонны и равной b=400, 500, 600 мм (большую ширину принимают при шаге 12м). Высота сечения нижней части (подкрановой) сплошных колонн принимается
Рис. 3.1. Компановка здания и схемы расположения связей
Рис. 3.1.б. Конструктивная схема поперечной рамы.
Рис. 3.1.в. Расположение вертикальных связей.
Рис. 3.1.г. Расположение горизонтальных связей по нижнему поясу ригеля.
1 1
h1 = (— ÷ — )H1
10 14
и округляется кратно 20см.
Сквозные колонны имеют в нижней подкрановой части две ветви, соединенные короткими распорками-ригелями. Высоту сечения ветви принимают h=200, 250 или 300мм. Высоту сечения крайней колонны принимают h1=1000 ÷ 1400мм кратно 100 мм. В целях экономии материалов при проектировании средних колонн допускается смещать ось ветви с оси подкранового пути в нижней подкрановой части. В таких случаях опирание подкрановых балок осуществляется на консоли, а высоту всего сечения принимают h1= 1200 ÷ 1600мм кратно 100 мм. Ширину сечения принимают:
1 1
b = (— ÷ — )Н, b = 500 или 600 мм.
25 30
Размеры сечений типовых сплошных и сквозных колонн приведены в приложении 3 /1/.
Расстояние между осями распорок принимают (8-10)h. Нижняя распорка располагается ниже уровня пола. Расстояние от уровня пола до низа первой надземной распорки принимается не менее 1,8м. Высоту сечения распорки принимают (1,5 ÷ 2)h - 400 или 500мм, а ширину, равной ширине сечения ветви.
Глубину заделки колонны в стакане фундамента принимают равной большему из двух размеров:
Нan= 0,5 + 0,33h1 (м) ; (3.1)
Han= 1,5b; (3.2)
Верхний обрез фундамента рекомендуется располагать ниже уровня
пола на 0,15 м.
С учетом приведенных рекомендаций определим геометрические размеры колонн.
Из приложения I /1/ выбираем для заданного примера типовой рельс
KP-70. Высота кранового рельса 150 мм.
Длина колонн от обреза фундамента до верха подкрановой консоли
H1 = Нr - (hв + С1 ) + С2 = (3.3)
= 10,4 - (1,4 + 0,15) + 0,15 = 9,0 м ;
где Нr - отметка головки подкранового рельса;
hв - высота подкрановой балки;
С1 - высота рельса;
С2 - расстояние от обреза фундамента до уровня пола.
Длина колонны от верха подкрановой консоли до низа стропильной
конструкции
Н2= hв + С1 + (hcr + 100 мм) = (3.4)
= 1,4 + 0,15 + (2,0) = 3,55 м
где hcr + 100 мм - габарит мостового крана с минимальным размером
зазора (см. приложение I /1/).
Полная длина колонны от обреза фундамента до верха
Н = Н1 + Н2 = 9,0 + 3,55 = 12,55 м
Длина колонны от нулевой отметки до низа стропильной конструкции должна быть кратной модулю 1,2 м при высоте до 10,8 м и кратной 1,8 м при высоте более 12 м. Окончательно принимаем:
Н1 = 9,0 м
Н2= 3,75 м
Н = 12,75 м, т.е. (12,75 - 0,15) / 1,8 = 7
В соответствии с рекомендациями данной главы и приложения 3 /1/ назначаем размеры элементов и сечений колонн.
Для крайней колонны в надкрановой части
bh2 = 500∙600 мм
в подкрановой части:
h = 250 мм; bh1 = 500∙1200 мм
Для средней колонны в надкрановой части:
bh2 = 500∙600 мм
в подкрановой части:
h = 300 мм; bh1 = 500∙1400 мм
Пользуясь формулами (3.1), (3.2), определим глубину заделки крайней колонны в стакане Нan = 0,9 м, средней Han = 0,97≈1,0 м.
Планы здания и разрезы с учетом привязки колонн и схемы расположения связей изображены на рис.3.1.
