1. Компоновка конструктивной схемы каркаса1

1.1. Разбивка сетки колонн2

Шаг колонн в плане с учетом задания В = 12м,L= 36м.Размещение колонн показано на рис.1.

2. Компоновка поперечной рамы3

Схема поперечной рамы и ее элементов показана на рис.3. Параметры и схема мостового крана принимаем по ГОСТ 7464-55 (табл.1, прилщж.1) в зависимости от заданной грузоподъемности крана Q= 125/20тси пролета цехаL= 36м приведены на рис.2.

Габариты крана (табл.1,прилож.1):

• высота крана Н_к= 4000 мм;

• ширина крана В₂= 9350 мм;

• база крана К = 4600 мм;

• свес крана В₁= 400 мм;

• число колес на одной стороне крана n= 4;

• число колес тележки n'= 4;

• число тормозных колес тележки n'_o= 2;

• высота подкрановой балки h_б= 1790+20+20=1830 мм (табл.2…5 прил.1).

Силовые характеристики крана:

• максимальное давление колеса на подкрановые рельсы F_к1max= Р₁=550кН;

F_к2max= Р₁=580кН;

• вес тележки G_т= 430кН;

• вес крана с тележкой G_к= 1750кН;

• тип кранового рельса КР-120;

• высота и момент инерции рельса h_р= 170мм;I_x= 4924см²(табл.4).

1.2.1. Вертикальные размеры колонны4

Расстояние от головки кранового рельса до низа фермы (рис.3)

Н₂(Н_к+ 100) +f= 4000 + 100 + 300 = 4400 мм,

где f – размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия, принимаемый равным 200…400 мм, в зависимости от величины пролета;

100 мм – зазор между верхней точкой тележки крана и стропильной конструкцией, установленный по требованиям техники безопасности.

Расстояние от пола до низа стропильной конструкции:

Н_оН₁+ Н₂= 12000 + 4400 = 16 400мм,

принимаем Н_о= 16800 мм, кратный 1200 мм,

где Н₁ – отметка кранового рельса, принимается по заданию.

Уточняем отметку кранового рельса

Н₁= Н_о– Н₂= 16800 – 4400 = 12400мм.

Высота верхней части колонны

Н_в= Н₂+h_б+h_p= 4400 + (1830 + 20) + 170 = 6420мм,

где h_б = 1830 мм – высота подкрановой балки;

h_p = 170 мм – высота кранового рельса;

20 мм – выступающая вниз часть опорного ребра.

Размер нижней части колонны

Н_н= Н_о– Н_в+ (600…1000) = 16800 – 6420 + 800 = 11180мм.

Общая высота колонны рамы от низа базы до низа строительной конструкции (фермы)

Н = Н_н+ Н_в= 11180 + 6420 = 17600мм.

Высота части колонны в пределах опирания ригеля Н_ф= 3150мм⁵.

Высота светоаэрационного фонаря Н_фн= 3390мм⁶.

1.2.2. Горизонтальные размеры колонны7

Так как грузоподъемность мостового крана Q = 125т, что больше 80т, то высоту сечения верхней части колонны с учетом устройства прохода в теле колонны шириной 400 мм принимаемh_в= 900 мм [1].Требуемая высота сечения верхней части колонны по условиям жесткости

Привязка колонны к продольной разбивочной оси здания по правилам унификации⁸b₀ = 500мм.Расстояние от разбивочной оси до оси подкрановой балки

Размер принимаем кратным 250мм,= 1000мм.

Высота сечения нижней части колонны

h_н = b_о +  =500 + 1000 = 1500мм,

что больше требуемой из условия обеспечения жесткости цеха в поперечном направлении мм.

Пролет мостового крана

_к=L- 2= 36000 - 21000 = 34000мм.

Сечение верхней части колонны принимаем сплошностенчатым двутавровым с проходом шириной 400 мм и высотой 2000мм, нижней – сквозным – с решеткой из одиночных уголков.

Все определенные параметры рамы каркаса показаны на рис.3.