Определение геометрических размеров фермы. Статический расчет. Расчет узлов, страница 3

Так как здание оборудовано краном грузоподъёмностью 5т среднего режима работы то для обеспечения поперечной жёсткости цельнодеревянного здания необходимо применить рамы с решётчатыми стойками ступенчатого типа, приспособленными для опирания на них подкрановых балок и жёстко защемлёнными в фундаментах. Пролёт перекрывается ригелем в виде трапециидальной металлодеревянной фермы с нисходящим опорным раскосом, шарнирно соединённой со стойками. Схема поперечника представляет собой двухшарнирную раму.

Стены обшивные с двух сторон, утеплённые плитами из минераловатного войлока толщиной 6см; пароизоляция из 1 слоя толя укладывается по подшивке с внутренней стороны стены. Вентилирование полости между теплоизоляцией и обшивкой происходит наружу через воздухопроницаемую наружную обшивку стены.

Подкрановые балки шпренгельного типа с двумя имеют пролёт, равный шагу рам (6м). Устойчивость и пространственная неизменяемость здания обеспечиваются постановкой вертикальных и горизонтальных связей.

Усилия от продольного торможения и ветровые усилия на торец здания воспринимаются системой вертикальных связей, соединяющих стойки рам между собой попарно в крайних и средний панелях по длине здания. Вертикальные связи располагаются в плоскости подкрановой и надкрановой частей стоек. Горизонтальные связи, расположенные в плоскости кровли (по верхнему поясу ферм), обеспечивают устойчивость сжатых поясов ригеля. Связи, расположенные в плоскости нижнего пояса ригеля, служат для восприятия горизонтальных усилий от ветра на торец здания, передающихся на ферму через элементы торцового каркаса.

2.2.Определение основных размеров поперечной конструкции.

Расчётный пролёт рамы – 18м.

Ширину подкрановой части стойки принимаем hо=1м, что составляет и находится в пределах рекомендуемых , где hн - высота подкрановой части стойки.

Пролёт крана lкр=l-2hо=18-2*1=16м.

Ось подкрановой балки совмещаем с осью подкрановой ветви стойки.

Расстояние между стойками в осях λ=hо=100см > В1+d/2+6=23+20/2+6=39см. – по ГОСТ 25711-83 для кранов грузоподъёмностью 5т и пролётом 22м. (рис 3 )

Где В1-величина свеса крана от оси колеса;

Расстояние от пола цеха до головки подкранового рельса принимаем h1=645см по заданию. Расстояние от уровня головки рельса до низа ригеля рамы

h2=А+10+25=165+10+25=200см

А=165см и 10 см взяты по ГОСТ 3332-54; 25см-размер, учитывающий габарит выступающих вниз элементов нижнего пояса и возможный прогиб ферм.

Полная высота здания от уровня пола до низа основных конструкций покрытия h=h1+h2=645+200=845см.

Рис.3 К определению горизонтальных размеров поперечной конструкции.

Высоту верхнего пояса подкрановой двухстоечной шпренгельной балки принимаем hп.б.=1/25lб=600/25=20см.

Принимаем высоту подкладок под рельс hп=12см и высоту подкранового рельса hр=13см, получим высоту надкрановой части:

hв=h2+hп.б.+hп+hр=200+20+13+12=245см.

При возвышении поверхности фундаментов стоек над уровнем пола на 30см: полная высота стойки H=h-hфунд=860-30=830см.

Высота нижней подкрановой части стойки hп=Н-hв=830-245=585см

Высота фермы посередине пролёта hф=1/6l=1800/6=300см

И на опоре, исходя из уклона верхнего пояса i=0,1  hо'=210см.

2.3. Статический расчёт стоек рамы.

Определяем нагрузки на колонну:

Нагрузка

Нормативная

кН/м2

Коэффициент

надежности

по нагрузке, γf

Расчетная

кН/м2.

Постоянная от покрытия:

Рубероидная кровля

0,1

1,3

0,13

Фанерные полки

0,112

1,1

0,123

Ребра

0,072

1,1

0,08

Крепежные бруски

0,003

1,1

0,004

Утеплитель

0,062

1,2

0,075

Итого от покрытия:

0,35

0,41

Собственный вес фермы (с введением коэффициента перегрузки)

0,11

1,1

0,121

Итого:

0,46

0,531

Нагрузка от собственного веса стены и остекления:

Наружная обшивка толщиной 2,5см (0,025x500)

Утеплитель – минераловатный войлок толщиной 6см (0,06x250)

Пароизоляция – 1 слой толя

Внутренняя обшивка толщиной 2,5см (0,025x500)

Итого от стены:

Остекление с деревянными переплётами

12,5

15,0

2,2

12,5

42,2

30

1,1

1,2

1,1

1,1

1,1

13,8

18,0

2,4

13,8

48,0

33,0

Итого от собственного веса стены и остекления:

0,722

0,81

Снеговая нагрузка для г. Владивостока

0,7

1,4

0,98