Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Расчёт поперечной рамы здания. Проверка местной устойчивости верхней и нижней части колонны, страница 2

=16200–4570+1000=12630 мм

1.3.2 Горизонтальные размеры

Размеры по горизонтали привязываются к продольным осям здания, расстояние между которыми устанавливается при расстановке сетки колонн в зависимости от технологических и эксплуатационных требований и требований унификации. Привязка наружной грани колонны крайнего ряда к продольной оси здания может быть 0, 250, 500 мм.

=0 мм (в зданиях без мостовых кранов и в невысоких зданиях при шаге колонн 6 м, оборудованных грузоподъёмными кранами до 30 т включительно);

=500 мм (для зданий свыше 30 м высотой, с краном грузоподъёмностью больше 75 т и с краном особого режима, когда в верхней части колонны устраивают проём для прохода);

=250 мм (во всех остальных случаях).

Принимаем =0 мм.

 – ширина верхней части колонны. Из условий необходимой жёсткости не должна быть больше, чем  (), т.к ось здания проходит по середине верхней части колонны.

Принимаем минимальное значение

– ширина нижней части колонны:

=

 – расстояние от оси колонны до внутренней грани колонны:

, где  – зазор между краном и колонной, по требованиям безопасности =60 – 75 мм;

 – часть кранового моста, выступающая за ось рельса, принимается по стандартам на краны, =300 мм.

=70+0+300=370 мм

Пролёты кранов имеют модуль 500 мм, поэтому размер  должен быть кратен 250 мм. Исходя из этого принимаем =500 мм.

Отсюда:

=500+500=1000 мм

1.3.3 Проверка местной устойчивости верхней и нижней части колонны

Исходя из условий жёсткости :

500>

500>381

Условие выполняется.

Из условия обеспечения жёсткости цеха в поперечном направлении ширину нижней части колонны назначают не менее  в обычных производственных зданиях и не менее в зданиях с краном особого режима работы.

1000>

1000>810

Условие выполняется.

2 РАСЧЁТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ ЗДАНИЯ

2.1 Расчётная схема

Расчётная схема – это многократно статически неопределимая система. Сопряжение ригеля с колонной и колонны с фундаментом жёсткое.

Сквозную ферму при малоуклонном верхнем поясе заменим эквивалентным по жёсткости прямолинейным стержнем.

Из опыта проектирования производственных зданий расстояние между центрами тяжести сечений верхних и нижних участков колонны определяется по следующей зависимости:

е=(0,45÷0,55)

е=

Рисунок 3 – Расчётная схема рамы

2.2 Сбор нагрузок

Расчёт рамы требуется вести на каждую из нагрузок раздельно, т.к расчётные усилия для сечений элементов получают при различной компонации нагрузок и их возможном невыгодном сочетании.

Сбор нагрузок выполняется на основании СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Рисунок 4 – Нагрузки, действующие на раму

2.2.1 Постоянные нагрузки

1) Постоянные нагрузки от массы конструкции покрытия

Состав покрытия	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надёжности,	Расчётная нагрузка, кН/м2
1. Защитный слой – гравий (=18 кН/м3)	0,18	1,2	0,216
2. Гидроизоляция, 4 слоя	0,16	1,1	0,176
3. Асфальтовая стяжка (толщина 25 мм, =18 кН/м3 )	0,45	1,2	0,540
Продолжение таблицы 1
4. Утеплитель – пенобетон 110 мм	0,55	1,2	0,660
5. Пароизоляция в один слой рубероида	0,04	1,2	0,048
6. Железобетонная плита	2	1,1	2,2

2) Постоянные нагрузки от веса фермы и связей

где  – нагрузка от веса фермы и связей;

 – коэффициент надёжности по нагрузке, =1,05;

 – пролёт здания, =24 м;

 – шаг колонн, =6 м;

 – коэффициент, зависящий от пролёта здания, =0,7.

 кН/м²

3) Вес всего покрытия

 кН/м²

4) Постоянная нагрузка от веса подкрановой балки с рельсом

, где  – постоянная нагрузка от веса подкрановой балки с рельсом;