Компоновка поперечной рамы. Выбор типа колонны, расчет параметров

нижней  части колонны ветви соединяются между собой раскосами из уголков.

2.2. Выбор типа сквозного ригеля.

В качестве сквозных ригелей для одноэтажных производственных зданий применяются стропильные фермы трапециидального очертания с уклоном кровли 1,5%. Размер строительной фермы в листе сопряжения с колонной принимается по обушкам уголков и размер ее поясов =  2250мм.

2.3. Выбор типа фонаря.

Для одноэтажного промышленного здания применяется светоаэрационный фонарь с вертикальным остеклением. При пролетах здания  до 24м принимается светоаэрационный фонарь шириной 6 м.

Высоту принимаем из условий:

- ряд переплета остекления высотой 1250мм;

- борт фонаря от кровли до низа остекления должен иметь высоту ;

- суммарная высота борта и карниза фонаря .

В зависимости от этого принимаем высоту фонаря 3400мм.

H_фон = 1250 + 1000 = 2250 м.

2.4. Определение основных размеров поперечной рамы и ее элементов

Вертикальные размеры здания.

Вертикальные  габариты здания зависят от условия производства и определяются  расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса  и расстоянием  от головки кранового рельса до низа  несущей конструкции покрытия.

полезная высота цеха.

, где расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана;

 размер учитывающий прогиб конструкции, принимаемый в зависимости от величины пролета (200-400мм).

согласно заданию

, т.к. должно быть кратно 0,6 или 1,8 , что вызвано раскладкой

стеновых панелей, принимаем , а

Рисунок 1. Геометрические размеры поперечной рамы.

Горизонтальные размеры здания

Расчетная высота сечения колонны устанавливается с учетом длины колонны, грузо-подъемности и режима работы крана.  Привязка наружной грани колонны к разбивочной оси  при .

В ступенчатых колоннах  рекомендуется принимать 450мм, 700мм, но не менее .

Принимаем , т.к.

Ширина нижней части колонны :

, где расстояние от разбивочной оси до внутренней грани колонны

.

Проверка:

;

, следовательно, принимаем значение , тогда  условие выполняется

3. Расчет подкрановой балки

3.1. Определение расчетных усилий

Принимаемсварную подкрановую балку сплошногодвутаврового сечения, состоящую из трех листов.

Подкрановая балка разрезная

Справочные данные для мостового крана грузоподъемностью 50т

Грузо-подъем-ность, Q, т	Основные размеры, мм				Давление колеса на рельс, , кН	Вес, кН		Тип кранов. рельса	Высота рельса, ,мм	Высота подкр. балки, ,мм
						тележки	крана
50	3150	300	6860	5600	380	132	475	КР-80	130	1000

Рисунок 2. Схема и геометрические размеры мостового крана.

Материал балки сталь С245:

;

;

.

Найдем поперечное горизонтальное усилие на колеса с учетом :

, т.к. режим работы крана – тяжелый.

Вычисляем расчетные усилия на колесе крана:

;

.

n -коэффициент надежности по нагрузке

n=1,1

n_с - коэффициент сочетания нагрузок

n_с=0,95 (для тяжелого режима работы)

К₁=1,1 –коэффициент динамичности учитывающий ударный характер нагрузки

К₂=1- коэффициент динамичности учитывающий ударный характер нагрузки

Определяем максимальный момент в сечении, близком к середине пролета:

 от вертикальной нагрузки;

 от горизонтальной нагрузки, где коэффициент, учитывающий влияние собственного веса подкрановой балки и временной нагрузки на тормозной площадке, ;

сумма ординат линии влияния, при невыгодном расположении кранов.

Определяем максимальную поперечную силу:

;

,

Рисунок 3. Линии влияния М.

3.2 Подбор сечения балки.

Принимаем подкрановую балку симметричного сечения с тормозной конструкцией в виде листа из рифленой стали и швеллера №16, т.к. шаг конструкций 6м и грузоподъемность крана Q=50т.

Значение коэффициента  определяем по формуле:

,  где

- тяжелый режим работы

 момент от загружения балки одним краном

Принимаем высоту подкрановой балки .

Задаемся толщиной полок .

Из условия среза стенки силой определяем ее толщину:

Согласно ГОСТ 82-70* принимаем .

Проверка: <0,8 - верно

Определяем размеры поясных листов

Ширина поясного листа ,

Принимаем согласно сортаменту  (30<b_f<60).

7,3- условие выполняется

А=

Определяем геометрические характеристики принятого сечения:

Рисунок 4. Схема подкрановой балки.

Найдем геометрические характеристики тормозной балки относительно оси у. В состав ее входит: верхний пояс подкрановой балки, тормозной лист и швеллер. Определим расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения:

, где

l_листа=1250-30-(64-40)-(150-45)=1091мм=109,1см

              

, 

Рисунок 5. Тормозная балка.

Проверим нормальное напряжение в верхнем поясе (в т.А)

- условие                                                                                                                              выполняется. Прочность стенки на действие касательных напряжений на опоре обеспечена, так как принятая толщина стенки больше определенной из условия среза. Жесткость балки также обеспечена, так как принятая высота балки h_б>h_min.

3.3 Проверка прочности сечения балки.

Проверяем стенку балки на действие касательных напряжений