Проектирование и расчет каркаса одноэтажного однопролетного промышленного здания, страница 2

2.1.  Определение геометрических размеров поперечной рамы и колонны.

Согласно выданному заданию выбираем для конструирования и расчета промздания сквозные двухветвевые колонны (так как шаг колонн В = 12 м). Привязка разбивочной оси от наружной грани колонны а = 250 мм.

Вертикальные размеры колонны.

Высота верхней надкрановой части колонны назначается с учетом опирания ригелей непосредственно на торец колонны без устройства специальных консолей:

H_В = H_пб + H_р + H_кр + D= 1000+150+3150+100= 4400 мм

H_пб = 1400 мм – высота подкрановой балки;

H_р = 150 мм – высота кранового КР 70 рельса;

H_кр = 3150 мм – расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана [5, табл. 4];

D=100 мм – зазор, установленный по технике безопасности между верхней точкой крановой тележки и нижней точкой фермы [4, прил. 1].

Высота нижней подкрановой части колонны назначается по несущей способности и из условий достаточной жесткости при использовании кранов:

H_Н = H_зд - H_В= 13200-4400 = 8800 мм

Определение высоты колонны от низа ригеля до обреза фундаментов

Н = Н_зд + 0,15 = 13200+150= 13350 мм

H_зд = 13200 (мм) – полезная высота цеха - высота от нуля до низа ригеля (по заданию);

150 (мм) - расстояние от нулевой отметки до обреза фундаментов (по заданию).

Высота сечения верхней надкрановой части колонны h_в = 4400 мм.

L = 24000 (мм) – пролет здания;

(h_в – a) = 350 (мм) – расстояние от разбивочной оси до внутренней грани колонны;

Высота сечения нижней подкрановой части колонны h_н = 8800 мм. Расстояние от разбивочной оси до оси рельса  l = 750 мм.

2.2.  Сбор нагрузок

2.2.1.  Нагрузка от конструкций

Нагрузка от конструкций покрытия

Таблица 1

№ п.п.	Состав покрытия	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка, кПа
1	Вес ж/б фермы 9,4 т		1,1
2	Плиты покрытия ребристые сер. 1.465-3 7,4 т		1,1
3	Цементно-песчаный раствор g=18 кН/м3, t=50		1,3
4	Пароизоляция 1 слой рубероида		1,3
5	Утеплитель мин. вата g=0,5кН/м3, t=150		1,2
6	Гидроизоляция 4 слоя рубероида		1,3
7	Защитный слой – битумная мастика с втопленным гравием g=21 кН/м3, t=20		1,3
S		8,479		9,632

Нагрузка на 1 м² кровли подсчитана в таблице 1.

Расчетная равномерно распределенная линейная нагрузка на ригель рамы:

, где

g - равномерно распределенная нагрузка на 1 м² покрытия, принимаемая по таблице 1;

                   b – шаг ферм, равный 12 м;

Нагрузка от собственного веса колонны (верхней и нижней частей).

Верхняя часть:

Нижняя часть:

Нагрузка от подкрановой балки и рельса.

Нагрузка от собственной массы стеновых панелей и оконных переплётов.

         Схема росположения стеновых панелей дана на рис.3, панели керамзитобетонные, d=250 мм, g=1000 кг/м³, масса оконных панелей – 40 кг с м².

         нагрузка от стены на отметке +13,200

         нагрузка от стены на отметке +10,800

         нагрузка от стены на отметке +7,200          нагрузка от стены на отметке 0,000

2.2.2.  Снеговая нагрузка

Город строительства (Игарка) находится в пятом снеговом районе, а в соответствии с таблицей 4 [2] вес снегового покрова на земле s₀ = 2 кПа. При  коэффициент надёжности по нагрузке g_f =1,4-[2]п. 5.7.

Линейная распределенная нагрузка от снега на ригель рамы по формуле:

, где

                   m - коэффициент перехода от нагрузки на земле к нагрузке на 1 м² кровли, принятый 1 в соответствии с приложением 3 [2].

Опорная реакция ригеля:

2.2.3.  Ветровая нагрузка

где    W_o – нормативное ветровое давление;