2. Компоновка поперечной рамы каркаса.

Исходными данными при определении размеров по вертикали являются отметка головки кранового рельса H₁ и габаритные размеры крана, определяемые по соответствующим ГОСТам (H_cr) .

Размер H₂ включает в себя габаритный размер мостового крана (H_cr это расстояние от головки кранового рельса до верхней точки тележки крана), допуск на изготовление крана, равный 100 мм, и зазор «С», который учитывает прогиб фермы и провисание связей по нижним поясам ферм. Размер «С» принимается в зависимости от пролета здания 200…..400 мм (больший размер при большем пролете).

H₂=H_cr + 100 + C.

Размер H₂ по требованиям унификации должен быть кратен 200 мм.

Полезную высоту здания H₀ от уровня пола до низа фермы принимают кратной 0,6 м:

H₀ = H₁ + H₂.

Если этот размер получается не кратным 0,6 м, то необходимо H₁ увеличить.

Полная высота колонны до низа фермы

H = H₀ + H_b,

где H_b – заглубление базы колонны ниже нулевой отметки, которое назначают так, чтобы верх базы не доходил до уровня чистого пола на 50……100мм. Обычно этот размер принимают 200….800 мм (больший размер при большем пролете). Его можно уточнить после проектирования базы.

Размеры верхней H_v и нижней H_n частей колонны составляют H_v = h_b + h_rs + H₂, где h_b – высота сечения подкрановой балки, которую при компоновке обычно принимают в пределах 1/8…1/10 l_b (l_b – пролет подкрановой балки, равный шагу колонн); этот размер уточняется после проектирования подкрановой балки; h_rs- высота кранового рельса, которая принимается по ГОСТ.

H_n = H - H_v.

Если в проектируемом здании краны опираются на консоли, размер консоли предварительно назначают в пределах 400…..600 мм. Он уточняется после расчета колонн.

Высота ферм на опоре h_f принимается в зависимости от унифицированных размеров типовых стропильных ферм. Например, в фермах из спаренных уголков при пролетах 18 и 24 м h_f = 2250 мм, в остальных случаях - h_f =3150 мм; в трубчатых фермах - h_f =2900 мм; в фермах из ГСП - h_f = 2000 мм при их шаге 4000 мм.

Размеры по горизонтали зависят от привязки колонн к разбивочным осям, высоты колонн, пролета здания и грузоподъемности кранов.

Высота сечения колонны с консолью и отдельно стоящей подкрановой

стойки принимается h ≥1/15…..1/25 H из условия обеспечения жесткости в

плоскости рамы. Для ступенчатой колонны по тем же соображениям верхняя часть h_v ≥1/12 H₂. Если ригель примыкает к колонне сбоку, то при использовании унифицированных стропильных ферм с привязкой торца фермы к разбивочной оси 200 мм h_v = a + 200мм, где а – размер привязки колонн к продольным разбивочным осям.

Привязка может быть нулевой (а=0), а также а=250 мм в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50т включительно, при шаге колонн 6 м и высоте от пола до низа несущих конструкций покрытия 16,2 м. При шаге 12 м а=250 мм принимается при высоте от 8,4 до 18 м. Когда требуется увеличить высоту сечения верхней части колонны из условия жесткости или размещения прохода в теле колонны (при режимах работы крана 7К и 8К) и не удается при этом выполнить привязку 250мм, используют привязку a = 500 мм. Проходы могут быть организованы и сбоку между колонной и краном.

Расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки

L₁ ≥ B₁ + ( h – a ) + 75 мм,

где B₁ – выступающая за ось рельса часть кранового моста (по ГОСТ на краны); (h – a) – расстояние от продольной оси здания до внутренней грани колонны; 75мм - минимальный зазор между краном и колонной.

Пролет крана должен быть увязан с пролетом здания

L_cr =L – 2L₁,

а так как пролеты крана L_cr кратны 500 мм, размер L₁ должен быть кратен 250 мм.

При устройстве прохода вне тела колонны (сбоку) размер L₁ дополнительно включает габарит прохода 400 мм и ограждения 50 мм, т.е.

L₁ ≥ B₁ + ( h – a ) + 75 мм + 400 мм + 50 мм.

Высоту сечения нижней части ступенчатой колонны принимают равной расстоянию от наружной грани до оси подкрановой балки, т.е.

h_n = a + L₁.

Для обеспечения жесткости колонны в плоскости рамы рекомендуется назначить h_n ≥ 1 / 20 H, а при режимах 7К и 8К – h_n ≥ 1 / 15 H.

Надкрановую часть колонны проектируют сплошностенчатой из прокатного или сварного двутавра, подкрановую при h_n ≤ 1м − сплошностенчатой, при h_n >1 м – сквозной.

Пример 1.

Исходные данные : схема 1; пролет l = 24 м; шаг рам В =6 м;

грузоподъемность крана Q = 125 т;

режим работы - 8К; отметка ГКР – 5 м;

ферма из круглых труб.

Р Е Ш Е Н И Е

1. Выпишем из приложения8параметры крана L_cr =22 м; мм;мм; рельс КР120.

2. Определим размеры по вертикали.

мм.

Размер по условиям унификации должен быть кратен 200 мм.

мм.

Размер должен быть кратен 600 мм. Для этого увеличиваем размер на 200 мм. Тогда

мм.

Итак, полная высота колонны до низа фермы

мм.

Здесь мм - принятая высота базы колонны.

Высота верхней части колонны (от низа фермы до верха колонны)

мм.

Здесь мм; по таблицеII.3.4 [2].

Примем высоту сечения консоли мм.

3. Определим размер по горизонтали.

Примем высоту сечения колонны мм. Окончательно назначимH = 700 мм.

Так как режим работы кранов – 8К, необходимо предусмотреть проходы вдоль крановых путей. Тогда расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки

мм.

Этот размер должен быть кратен 250 мм. Следовательно, примем мм. Тогда:

L _{c r} мм.

4. Схему фермы примем по приложению [2] .

5. Чертеж скомпонованной рамы (рис. 1.1).

Пример 2.

Исходные данные: схема 2, пролет 18 м; шаг рам В =12 м;

грузоподъемность крана Q = 125 т;

режим работы 6К; отметка ГКР – 6 м;

ферма из одиночных уголков.

Р Е Ш Е Н И Е

1. Параметры крана те же, что и в примере 1.

2. Определим размеры по вертикали

мм.

Т.к. размер должен быть кратен 200 мм, примеммм.

мм.

Размер должен быть кратен 600 мм. Для этого увеличиваем размерна 400 мм. Тогда

мм.

Примем высоту базы мм. Тогда полная высота колонны до низа фермы

мм.

Высота верхней части колонны (от низа фермы до уступа) 1500+170+4400 = 6070 мм. Здесь мм.

3. Определим размеры по горизонтали.

Из условия жесткости высота сечения в верхней части колонны должна быть

мм.

Примем мм имм.

Нижняя часть колонны должна быть для обеспечения жесткости в плоскости рамы мм

Вычислим расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки (при режиме работы крана 6К проходы не нужны):

мм.

Размер должен быть кратен 250мм, т.е. примеммм имм.

мм.

Схему фермы примем по приложению [3].

5. Чертеж скомпонованной рамы (рис. 1.2).

Пример 3.

Исходные данные: схема 3; пролет 18 м; шаг колонн – 6 м;

грузоподъемность крана – 125 т;

режим работы крана – 3К; отметка ГКР – 6,8м;

ферма малоэлементная.

Р Е Ш Е Н И Е

1. Параметры крана те же, что и в примерах 1 и 2.

2. Определим размеры по вертикали.

H₂ = H _cr мм.

Примем мм (кратно 200 мм).

м = 11200 мм.

3. Так как размер H_o должен быть кратен 600 мм, увеличим размер на 200мм. Тогда

м =11400 мм.

Полная высота здания до низа фермы

мм.

4. Для определения других размеров необходимо знать размеры малоэлементной фермы, для чего воспользуемся данными [6].

На рисунке видно, что для определения высоты верхней части колонны надо добавить мм.

Высота основной колонны

мм;

высота примыкающей стойки

мм.

3. Определим размеры по горизонтали

Высота сечения основной колонны должна быть мм.

Примем мм.

Расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки (как и до оси примыкающей стойки)

мм.

Примем мм.

Высота сечения примыкающей стойки

мм. Примем мм.

4. Чертеж скомпонованной рамы (рис. 1.3).

Рис. 1.1

Рис. 1.2

Рис. 1.3