- •Компоновка поперечной рамы
- •Вертикальные размеры здания
- •Горизонтальные размеры здания
- •Расчет и конструирование подкрановой балки
- •Сбор нагрузок на подкрановую балку
- •2.2. Компоновка сечения балки
- •Проверка прочности и жесткости подкрановой балки.
- •Расчет промежуточных и опорных ребер подкрановой балки
- •Расчет соединения поясов со стенкой.
- •Расчёт опорной части балки
- •3. Расчет поперечной рамы производственного здания
- •3.1. Выбор расчетной схемы
- •3.2. Нагрузки, действующие на раму
- •3.2.1. Постоянные нагрузки
- •Снеговые нагрузки
- •Вертикальные усилия от мостовых кранов
- •Горизонтальные усилия от мостовых кранов
- •Ветровые нагрузки
- •3.3. Статический расчет поперечной рамы
- •3.3.1 Расчет на постоянную нагрузку
- •3.3.2. Расчет на снеговую нагрузку
- •3.3.3. Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов
- •3.3.4. Расчет на горизонтальное воздействие мостовых кранов
- •3.3.5. Расчет на ветровую нагрузку
- •4. Расчет ступенчатой колонны
- •4.1. Исходные данные
- •4.1.1. Расчетная длина в плоскости рамы
- •4.1.2 Расчетная длинна колонна из плоскости рамы
- •4.2. Подбор сечения верхней части колонны
- •4.3. Подбор сечения нижней части колонны
- •4.3.1 Проверка устойчивости ветвей колонны в плоскости и из плоскости рамы
- •4.3.2. Расчет решетки подкрановой части колонны
- •4.3.3. Проверка устойчивости нижней части колонны в плоскости действия момента как единого целого
- •4.4. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •4.5 Расчет и конструирование базы колонны
- •4.5.1 Расчет анкерных болтов
- •5. Расчет стропильной фермы
- •5.1 Сбор нагрузок на стропильную ферму
- •5.1.1 Постоянная нагрузка
- •5.1.2 Снеговая нагрузка
- •5.1.3. Определение усилий в стержнях фермы с помощью программного комплекса «Кристалл» элементы ферм
- •Результаты расчета
- •5.2 Подбор сечения элементов фермы
- •5.3 Расчет и конструирование фасонок
- •5.3. Расчет и конструирование опорного узла фермы
- •5.4. Расчет и конструирование узла соединения двух отправочных элементов фермы
- •5.5. Расчет соединительных прокладок
- •7. Список литературы
Исходные данные
Компоновка каркаса здания
Проектирование каркаса здания начинается с компоновки ее конструктивной схемы, которая заключается в следующем:
- размещение колонн и стен здания в плане;
- выбор схемы поперечной рамы;
- назначение генеральных размеров ферм, колонн, фонарей;
- размещение связей между колоннами и по шатру здания.
Выбор типа колонн
В одноэтажном каркасном промышленном здании принимаем колонну ступенчатого сечения по высоте. В верхней части стержень колонны – сплошно в виде сварного двутавра, нижнее – сквозного, где наружная ветвь в виде сварного швеллера из трех листов, подкрановая из прокатного двутавра.
Выбор типа сквозных ригелей
В качестве сквозного ригеля используются стропильные фермы трапециевидного очертания, т.к. они наиболее экономичны по расходу материала, позволяют легко осуществлять жесткое соединение с колоннами. Уклон верхнего пояса 1:12. Высота фермы на опоре принимается по обушкам уголков поясов
Выбор типа фонаря
В зависимости от требования технологии на поперечны рамнах устанавливаются светоаэрационные фонари с вертикальным остеклением, конструкция которых состоит из стоек и раскосов. Ширина фонаря – 12 м. Высоту принимаем из условий:
- два ряда переплетов остекления высотой 1250мм каждый;
- борт фонаря от кровли до низа остекления должен иметь высоту ;
- суммарная высота борта и карниза фонаря .
В зависимости от этого принимаем высоту фонаря .
Компоновка поперечной рамы
Вертикальные размеры здания
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 несущей конструкции покрытия. В сумме эти размеры составляют полезную высоту цеха .
полезная высота цеха.
,
где расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана, установленный по требованию безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями = 100мм;
размер учитывающий прогиб конструкций покрытия, принимаемый в зависимости от величины пролета (200-400мм).
Принимаем , кратно 0,2м.
согласно заданию
, так как 28,4м не кратно 1,8; 1,2; 0,6, увеличиваем высоту до головки рельса на 400 мм:
, кратно 1,2, что вызвано раскладкой стеновых панелей.
Высота верхней части колонны:
,
где высота кранового рельса, принимается по табл. ;
высота подкрановой балки, определяется по табл. ;
Размер нижней части колонны:
;
где заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола.
Общая высота колонны рамы от низа базы до низа ригеля:
Высота части колонны в пределах ригеля зависит от принятой конструкции стропильных ферм. При пролете 30м .
Горизонтальные размеры здания
При определении горизонтальных размеров учитываются привязки колонн к разбивочным осям, требования к прочности и жесткости, предъявляемые к колоннам.
Привязка наружной грани колонны к разбивочной оси при .
Высоту сечения верхней части ступенчатой колонны назначают с учетом унифицированных привязок наружных граней колонн к разбивочным осям, а также с учетом привязки ферм к разбивочной оси (a=200мм).
Однако , .
Условие не выполняется.
Таким образом принимаем a=500мм и получаем:
;
При назначении высоты сечения нижней части ступенчатой колонны учитывается, чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, то есть расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть:
,
где размер части кранового моста, выступающий за ось рельса, принимаем по табл. ;
75мм – зазор между краном и колонной, принимаемый по ТБ;
Высота сечения нижней части колонны :
; - условие выполняется.
Справочные данные для мостового крана грузоподъемностью 80т
Грузо-подъем- ность Q, т |
Пролёт здания, м |
Размеры, мм |
Максимальное давление колеса, кН |
Вес тележки Gт, кН |
Вес крана с тележ- кой Gк, кН |
Тип крано- вого рельса |
Высота рельса hp, мм |
Высота подкра-новой балки hб, мм |
||||
Hк |
В1 |
В2 |
К |
Fк1 |
Fк2 |
|||||||
80 |
30 |
4000 |
400 |
9100 |
4350 |
373 |
402 |
323 |
1176 |
КР-100 |
150 |
1000 |