4.Компоновка поперечной рамы каркаса

Основу каркаса ОПЗ составляет ряд поперечных рам, образованных колоннами (стойками) и стропильными фермами (ригелями). Ригель – это балочный элемент в составе рамы.

1. Определение вертикальных размеров

Вертикальные размеры привязываем к отметке уровня пола 0.000, принимая её в качестве нулевой.

А. Высота цеха

Высота цеха (H₀) измеряется от уровня пола до низа стропильных ферм (рис. 1.2); она складывается из расстояния от уровня пола до головки рельса H₁ = 10 м (по заданию) и минимально необходимого расстояния для перемещения крана H₂:

H₂ = H_k + Δ + f ,

где H_k – высота крана (расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана); H_k = 3 700 мм (из табл. 1.2.);

L, м	f, мм
18; 24	200
30; 36	400

Δ – зазор безопасности; назначается минимально необходимая величина Δ = 100 мм;

f – возможный прогиб стропильной конструкции; принимается ориентировочно в зависимости от её пролёта (см. табл. ); принимаем f = 200 мм, так как L = 24 м.

Тогда высота H₂ = 3700 + 100 + 200 = 4 000 мм.

• Высота H₂ принимается кратной 200 мм с округлением в большую сторону.

Окончательно назначаем значение H₂ = 4 000 мм (кратно 200 мм).

Тогда высота цеха: H₀ = H₁ + H₂ = 10 000 + 4 000 = 14 000 мм.

• В соответствии с требованиями унификации для обеспечения соизмеряемости со стандартными ограждающими конструкциями (стеновыми панелями высотой Н_п = 1,2 м или 1,8 м) высота H₀ принимается кратной 1,2 м, если она меньше 10,8 м; иначе – кратной 1,8 м.

Для обеспечения требований унификации повышаем отметку головки рельса H₁ до 10400 мм, увеличивая тем самым пространство для перемещения грузов (полезную высоту цеха).

Окончательно высота цеха H₀ = 10 400 + 4000 = 14 400 мм (кратно Н_п = 1800 мм).

• Рекомендуемые значения высоты цеха Н₀ приведены в прил. 2.

Б. Высота колонны

Колонна выполняется ступенчатой, с уступом на уровне низа подкрановой балки. Верхняя (надкрановая) часть колонны сплошного сечения, нижняя (подкрановая) – сквозного.

Высота верхней части колонны H_в состоит из уже известного расстояния H₂, а также высоты подкрановой балки (H_пб) и кранового рельса (H_р) по табл. 1.2:

H_в = H_пб + H_р + H₂ = 1600 + 150 + 4000 = 5 750 мм.

Оставшееся расстояние от уступа колонны до пола H₁, а также заглубление колонны ниже пола (принимаемое обычно H_з = 1000…600 мм) составляют высоту нижней части колонны Н_н. Принимаем H_з = 800 мм, тогда

H_н = H₀ – H_в + H_з = 14 400 – 5750 + 800 = 9 450 мм.

Общая высота колонны: Н = Н_в + Н_н = 5 750 + 9 450 = 15 200 мм.

L, м	Нф, мм
18; 24	2250
30; 36	3150

Обычно колонна продолжается также и в пределах стропильной фермы. Высота ферм Н_ф установлена ГОСТ 23119-78 в зависимости от пролёта (см. табл. ).

Принимаем высоту фермы Н_ф = 2250 мм, так как L = 24 м.

Отметка верха фермы: Н_вф = Н₀ + Н_ф = 14 400 + 2 250 = 16 650 мм.

Высота цеха Н₀ составляет более 10,8 м, поэтому стеновая панель была принята высотой Н_п = 1,8 м. Необходимое число стеновых панелей:

n = Н_вф / Н_п = 16 650 / 1 800 = 9,25. Принимаем n = 10 (рис. 1.2).

Тогда высота здания Н_зд = Н_п  n = 1800  10 = 18 000 мм.