Билет №8

Вопрос №1 Компоновка однопролетных поперечных рам (стальной каркас)

Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкции покрытия  . В сумме эти размеры составляют полезную высоту цеха .

Размер  диктуется высотой мостового крана:

Где,  – расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана плюс установленный по требованиям техники безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями, равной 100мм.

f – размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей), принимаемый равным 200-400мм, в зависимости от величины пролета.

Габариты мостовых кранов даются в соответствующих стандартах и заводских каталогах.

Окончательный размер принимается обычно кратным 200мм.

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм:

Размер принимается кратным 1,2м до высоты 10,8м; а при большей высоте – кратным 1,8м из условия соизмеряемости со стандартными ограждающими конструкциями. Если приходится несколько увеличить высоту цеха, то надо изменить отметку головки рельса (полезную высоту цеха), а размер  оставить минимально необходимым. В отдельных случаях при соответствующем обосновании размер  принимается кратным 0,6м,

Далее устанавливают размеры верхней части колонны  , нижней части колонны  и высоту у опоры ригеля  . Высота верхней части колонны:

Где   – высота подкрановой балки, которая предварительно принимается 1/8 – 1/10 пролета балки (шага колонн),  – высоты кранового рельса, принимаемая предварительно равной 200мм.

Окончательно уточняют величину  после расчета подкрановой балки.

Размеры нижней части колонны:

Где, (600…1000)мм – обычно принимаемое заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола.

Общая высоты колонны рамы от низа базы до низа ригеля:

Высота части колонны в пределах ригеля  зависит от принятой конструкции стропильных ферм. При плоских кровлях и фермах с элементами из парных уголков высота  принимается равной 2,25м при пролете 24м и 3,15м при пролетах 30,36м. При элементах ферм, выполненных из других профилей, целесообразно принимать высоту такой же.

При определении горизонтальных размеров учитываются унифицированные привязки колонн к разбивочным осям, требования прочности и жесткости, предъявляемые к колоннам, эксплуатационные требования.

Привязка наружной грани колонны к оси колонны а может быть нулевой, 250 или 5000мм. Нулевую привязку принимают для зданий без мостовых кранов, а также в невысоких зданиях (при шаге колонн 6м), оборудованных кранами грузоподъемностью не более 30т.

Привязку размеров а=500мм принимают для относительно высоких зданий с кранами грузоподъемностью 100т и более, а также если в верхней части колонны устраиваются проемы для проходов. В остальных случаях а=250мм.

Колонны постоянного по высоте сечения используются для цехов с подвесным транспортов и с мостовыми кранами небольшой грузоподъемности. Высота сечения таких колонн назначается с учетом унифицированных привязок наружных граней колонн к разбивочной оси. Таким образом, высота сечения колонны может быть 450мм (250+200мм) и 700мм (500+200мм).

Высоту сечения верхней части ступенчатой колонны  назначают аналогично (450, 700мм), но не менее 1/12 её высоты .

Ось подкрановой ветви колонны обычно совмещают с осью подкрановой балки; в этом случае высота сечения нижней части колонны:

Где,  – расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны.

С учетом обеспечения жесткости цеха в поперечном направлении высота сечения нижней части колонны назначается не менее 1/20  , а в цехах с интенсивной работой мостовых кранов – не менее 1/15 .

Верхнюю часть колонны обычно проектируют сплошной, двутаврового сечения; нижнюю часть принимают сплошной при ширине до 1м, а при большей ширине её экономичней делать сквозной.

Вопрос №2 Сплошные подкрановые балки: проверка выносливости

Проверка выносливости ведется для стенки под поясом [19] на пониженные нормативные значения вертикальных нагрузок от одного колеса крана с понижающим коэффициентом 0,5 для групп режимов работы кранов [3] 4К¸6К по формуле  , [1], где   – коэффициент, учитывающий количество циклов загружений (принимается равным 1,1 для групп режимов работы кранов 1К¸6К, 0,77 – для 7К и 8К);   – коэффициент, определяемый в зависимости от характеристики цикла   взятых по абсолютной величине со своими знаками, и знака   по [1, табл. 33];   – расчетное сопротивление усталости, принимаемое по [1, табл. 32] в соответствии с группой соединения [1, прил. 8] и нормативным сопротивлением стали по пределу порочности   

Вопрос №3 Армирование колонн одноэтажных промышленных зданий

Колонны одноэтажных промышленных зданий выполняются сплошными (прямоугольного или двутаврового сечения) и сквозными (двухветвевыми); номенклатура основных типовых конструкций сплошных колонн одноэтажных производственных зданий показана на рис. 10.18. В зданиях с кранами грузоподъемностью до 30 т применяют сплошные колонны; отношение сторон прямоугольного поперечного сечения в колоннах составляет 1,5 : 3. Высота сечения надкрановой части колонн назначается из условия опирания несущей конструкции покрытия и из условия соблюдения зазора между мостовым краном и колонной. Высота сечения подкрановой части сплошной колонны устанавлиьается из условия жесткости и прочности. Пример армирования консолей колонн дан на рис. 10.19.

Обычно в двухветвевых колоннах (рис. 10.20) поперечное сечение надкрановой части принимается сплошным прямоугольным, а подкрановой части — в виде двух прямоугольных сечений с расстоянием между осями ветвей (в зависимости от грузоподъемности крана) 700... 1500 мм. Распорки располагаются через 2000...3000 мм. Заделка двухветвевых колонн в фундаменте осуществляется с помощью устройства двух отдельных стаканов. Колонны обычно имеют консоли для опирания подкрановых балок.