Проектирование одноэтажного промышленного здания, длинна которого составляет 54 метра

1. Компоновка каркаса здания.

Проектируется  одноэтажное промышленное здание расположенное в г. Иркутск. Длина здания составляет 54 м, с одним пролетом в 36 м. Шаг колонн 6 м. Здание оборудовано мостовым краном группы режима работы 5К, грузоподъемностью 10 т. Колонны размещают так чтобы вмести с ригелями они образовывали поперечные рамы.

          Размеры поперечной рамы по горизонтали привязывают к продольным осям здания. В соответствии с требованием унификации этот размер принимают 250 мм.

          Чтобы мостовой кран при движении вдоль здания не задевал колонны, расстояние от оси подкрановой балки до привязочной оси колонны должен быть не менее:

 ,

где а_к – часть мостового крана, выступающая за ось рельса, а_к = 220 мм, f_a – зазор безопасности между краном и колонной:

Принимаем λ = 750 мм.

Ось подкрановой балки обычно совмещается с ось подкрановой ветви колонны и тогда:

h_кн ≥ λ+b₀ = 750+250 = 1000 мм

       – следует принимать сквозную колонну.

Расстояние от кранового рельса до низа ригеля:

H=H_kр+f+a=2100+400+100=2600 мм.

          Далее устанавливаются размеры колонны.

          Длина верхней части колонны:

Н_кв=Н₂+h_пб+Н_р=2600+767+120=3487 мм.

          Длина нижней части колонны:

Н_кн=Н-Н_кв+Н_з=16200-3487+1000=13713 мм.

          В каркасе здания устанавливают связи для увязки несущих элементов в единый пространственный блок, обеспечения пространственной работы каркаса.

2. Сбор нагрузок на поперечную раму каркаса.

На поперечную раму производственного здания действуют следующие виды нагрузок:

1.  постоянный (вес ограждающих и несущих конструкций):

2.  временные (от мостовых и подвесных кранов, рабочих площадок, технологического оборудования, атмосферные – снеговая, ветровая).

Постоянная нагрузка

Постоянную нагрузку от веса ограждающих и несущих конструкций покрытия принимают равномерно распределенной по всей длине ригеля. Поскольку фермы из тавров, и они используются в неагрессивной или слабоагрессивной среде,

1. Компоновка каркаса здания.

Лист

4

, поэтому целесообразно использовать покрытие по стальным прогонам и профилированному стальному листу. Расчетную постоянную нагрузку определяем в табличной форме.

Таблица 1

Погонная нагрузка на ригель рамы, кН/м:

q=q₀•B

где q₀ – расчетная нагрузка, кН/м²; В – ширина грузовой площади (шаг рам), м.

q=1,132•6=6,792 кН/м.

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления и собственного веса колонны:

G=(g_пн∑h_пн+q_ост∑h_ост)•В+G_к,

G_к =0,5•B•L•h•b•γ_f,

где g_пн – вес 1м² стеновых панелей, равный 1,1 кН/м²; ∑h_пн – суммарная высота полос стеновых панелей; g_ост – вес 1м² остекления, равный 0,175 кН/м²; ∑h_ост – суммарная высота остекления; G_к – собственный вес колонны, кН/м²; q_кн – расход стали на колонну, кН/м²; В – шаг колонн, м; L – пролет здания, м; γ_f – коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,05.

          Для верхнего участка колонны:

G_к =0,5•6•36•0,2•0,35•1,05=7,938 кН.

G_в=(1,1•4,837+0,175•1,8)•6+7,938=40,061 кН.

Для нижнего участка колонны:

G_к =0,5•6•36•0,8•0,35•1,05=31,752 кН.

G_н=(1,1•10,913+0,175•1,8)•6+31,752 =101,972 кН.

Временная нагрузка.

2. Сбор нагрузок на поперечную раму каркаса.

Лист

5

·  Снеговая нагрузка. Устанавливается в соответствии с географическим

районом строительства. Вес снегового покрова на 1м² площади горизонтальной проекции покрытия для II снегового района s₀=1,241*-- кН/м², г. Иркутск расположен во II районе со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца v = 2 м/с.

          При статическом расчете поперечной рамы снеговая нагрузка условно принимается равномерно распределенной по длине ригеля:

s=s₀•γ_f•μ•С, кН/м².

где μ – коэффициент, учитывающий конфигурацию кровли здания, так как уклон кровли не более 25˚, то μ=1; γ_f – коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,6; для пологих (с уклонами