- •Методические указания
- •Часть 3
- •1. Общие методические указания
- •1. 1. Общая характеристика сварных металлоконструкций промышленных зданий
- •1.2. Некоторые особенности проектирования сварных металлоконструкций промышленных зданий
- •1.4. Содержание графической части
- •1.5. Список справочных материалов, необходимых для компоновки поперечной рамы, расчета подкрановой балки и колонны
- •Компоновка поперечной рамы и выбор материала
- •3. Методика проектирования и расчета стропильной фермы
- •3.1. Схемы стропильных ферм
- •3.2» Определение расчетной нагрузки, действующей на ферму
- •3.4. Подбор сечений элементов ферм
- •3.5. Конструирование и расчет узлов ферм
- •3.5.1. Общие требования [стр.45;»стр.277]
- •3.5.2.Расчет сварных соединений в у влах
- •3.5.3. Конструирование и расчет стыков поясов.
- •4. Методика расчета подкрановое балки
- •4.2. Нагрузки
- •Расчет размеров поперечного сечения подкрановой балки
- •Проверка жесткости и прочности балки
- •4.7. Пример расчета балки
- •4.7.1.Исходные данные
- •4.7.2Статический расчет
- •4.7.3. Подбор сечения и проверка прочности.
- •4.7.4. Проверка местной устойчивости
- •4.7.5.Расчет поясных соединений
- •5. Расчет колонны
- •5.1. Типы колонн
- •5.2. Определение расчетных усилий
- •5.3.Расчетные длины
- •5.4. Подбор сечения колонны сплошного типа
- •5.5.Подбор сечения сквозной колонны
- •5.6.Расчет сварных соединений в колонне
- •Расчет базы колонны
- •5.8.Пример расчета ступенчатой колонны производственного здания
- •5.8.1.Исходные данные
- •5.8.2. Определение расчетных длин колонны
- •5.8.3.Подбор сечения верхней части колонны
- •5.8.4.Подбор сечения нижней части колонна
1.4. Содержание графической части
1 лист - общий вид поперечной рамы с проработкой узлов крепления стропильной фермы и подкрановых путей в колонне.
2 лист - сборочный чертеж опорной колонны здания, содержащей два вида сечения колонны в различных частях.
3 лист - сборочный чертеж стропильной фермы, содержащий ее геометрическую схему, чертеж с полной спецификацией, укрупненно вычерченные узлы.
4 лист - сборочный чертеж подкрановых конструкций (подкрановая и тормозная балки), содержащий несколько видов и разрезов.
1.5. Список справочных материалов, необходимых для компоновки поперечной рамы, расчета подкрановой балки и колонны
1. Расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана (hk) определяется в зависимости от заданной грузоподъемности крана [9,стр.34-40; 10,стр.4-30].
2. Номер рельса, применяемого для крана заданной грузоподъемности, высота рельса, площадь поперечного сечения, момент инерции относительно горизонтальной оси, расстояние от центра тяжести до опорной плоскости [9,стр.34-45 в приложениях].
3. Вес тележки [9,стр. Э4-49; 10,стр.4-30].
4. Расстояние между колесами на концевой балке (К), габарит концевой балки (В), расстояние от оси колеса до конца балка [9,стр.34-49; 10,стр.4-30].
5. Количество колес на одной концевой балке крана (n0)[9, 10].
6. Наибольшее давление на колесо крана (Pmах ) [9, 10].
Компоновка поперечной рамы и выбор материала
Компоновку поперечной рамы начинают с установления основных габаритных размеров элементов конструкций в плоскости рамы. Размеры по вертикали привязывают к отметке уровня пола, принимая ее нулевой. Все размеры принимают в соответствии с основными положениями по унификации (рис. 2.1.).
Рисунок
2. 1. Схема поперечной
рамы однопролетного здания
Сначала устанавливают вертикальные размеры. Размер диктуется высотой мостового крана
h2=(hk+100)+a ,
где hk+ 100 — габаритный размер от головки рельса до
верхней точки тележки крана плюс установленный по требованиям техники безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями, равный 100 мм (см.стр.7); a - размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей), принимаемый равным 200 - 400 мм в зависимости от величины пролета (для больших пролетов больщий размер). Окончательный размер принимается обычно кратным 200 мм.
Далее устанавливается размер h1. h1=H-h2 Размер Н в соответствии с "Основными положениями по унификации” принимается кратным 1,2 м до высоты 10,8 м, а при большей высоте - кратным 1,8 м (Размер Н дается в задании на проектирование).
Далее устанавливают размеры верхней части колонны hb, нижней части hн и высоту у опоры ригелей hon. Высота верхней части колонны: hb=hб+hр+h2 , где hб - высота подкрановой балки, которая предварительно принмается 1/8 пролета балки (шага колонн);
Hр - высота кранового рельса, принимаемая предварительно равной 200 мм.
Окончательно уточняют величину hb после расчета подкрановой балки.
Размер нижней части колонны
hн=H-hb+(600÷1000) мм,
где (600÷1000)мм - обычно принимаемое заглубление опорной плиты башмака полочки ниже нулевой отметки пола. Общая высота колонны рамы от низа башмака до низа ригеля:
h=hb+hн.
Высота колонны у опоры ригеля hon зависит от принятой конструкции стропильных ферм и равна их высоте на опоре. В типовых стропильных фермах под рулонную кровлю с уклоном i=1/8, hon=2200 мм, в типовых фермах с уклоном верхнего пояса i=0,015, hon=2550 мм (при пролетах 18 и 24 м) и hоп=3750мм (при пролетах 30 и 36 м).
После этого устанавливают остальные размеры по горизонтали.
Ширина верхней части колонны из условия необходимой жесткости не должна быть bв≥1/12hв. Очень часто ширину колонны принимают равной 500 или 1000мм, тогда ось колонны располагается по середине ее верхней части.
Чтобы кран при движении вдоль цеха не задел колонну, расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть λ≥B1+(bв-b0)+(60÷75) мм, где В1 – часть кранового моста выступающая за ось рельса принимая по гост на краны;
bв-b0 – расстояние от оси до внутренней грани верхней части колонны;
(60÷75) мм – зазор между краном и колонной, по требованиям безопасности.
Исходя из этого принимают:
λ=750мм – для кранов грузоподъемностью 50 тс включительно;
λ=1000мм – для кранов грузоподъемностью более 50 тс.
Ширину нижней части колонны bH назначают в зависимости от грузоподъемности кранов и высоты здания. Ось подкрановой балки: в этом случаи ширина нижней части колонны bH=λ+b0.
Размер b0 принимают равным 250 или 500 мм в зависимости от грузоподъемности краном и высоты колонны. Из условия обеспечения жесткости поперечной рамы ширина нижней части колонны должна быть не менее 1/20h.
Верхнюю часть колонны обычно проектируют сплошной, двутаврового сечения; нижнюю часть – сплошной, при ширине до 1 м включительно; а при большей ширине ее экономичнее делать сквозной.
Выбор марки материала является важной задачей при проектировании сварных конструкций. От него зависит работоспособность, экономичность и долговечность конструкции.
Класс и марку стали, если по условиям эксплуатации конструкций не выдвигается специальных требований, выбирают на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа с учетом указаний СН и П 11-В.3-72.
В зависимости от режима работы, температуры эксплуатации и монтажа все виды конструкций разделены на 9 - групп. Для каждой группы СН и Пом регламентируются марки сталей и интервал применяемых толщин [1, 2, стр.11-1б].
Марка стали для изготовления стропильной фермы определяется на основании экономического расчета, методика которого приведена в[11 ]
