Здание отапливаемое одно пролетное, общей длиной 60м. Поперечная рама. Характеристики мостового крана

1. Исходные данные.

Здание отапливаемое одно пролетное, общей длиной 60м. Пролеты здания и шаг колонн соответственно 36м и12м. Мостовой кран грузоподъемностью 300кН. Кран среднего режима работы. Снеговая нагрузка S₀=2.4кПа-IV снеговой район. Ветровая нагрузка w=0.3кПа – II ветровой район, тип местности А. Средняя скорость ветра за 3 наиболее холодных месяца Кровля рулонная, плотность утеплителя 400кг/м³, толщиной 10см. Место строительства город Чебоксары. Условное расчетное давление на грунт R₀=0.27 МПа.

2. Конструктивная схема здания.

Элементами конструкций одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием являются: колонны, заделанные в фундамент; ригели покрытия- арка; подкрановые балки; горизонтальные и вертикальные связи по покрытию и колоннам.

Основные конструкции каркаса поперечные рамы, образованные колонными заделанными в фундамент  ригелями. В поперечном направление конструктивная жесткость обеспечивается поперечными рамами. В продольном направлении продольными рамами, образованных: колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.

Привязка крайней колонны для здания с краном среднего режима работы, при грузоподъемности 300кН, шаге колон 12м, и высоте колонны 15.6м – соответственно 250мм.

Перемещение груза поперек пролета осуществляется движением тележки с крюком ( в пролете два мостовых крана).

Рис. 1. Поперечная рама

							Таблица 2.1. Характеристики мостового крана
Грузоподъемность крана Q,кН	Пролет L,м	Пролет крана Lкр,м	Привязка оси подкран. балки к раб. оси ,м	Ширина крана B,м	Высота крана H,м	B,м		K,м	Давление одного колеса на подкран. балку Nmax,кН	Вес тележки Gтел,кН	Общий вес крана Gкр,кН	Тип рельса
300	36	34.5	0.75	6.30	2.75	0.3		5.1	345	120	620	КР70

КР70: высота рельса-120мм; ширина головки-70мм; ширина подошвы-120мм; площадь сечения-67.3см²; масса 1м-52.8кг.

Рис. 2. Схема мостового крана и тележки с крюком на гибкой подвеске.

1-арка (конструкция покрытия); 2-колесо крана; 3-подкрановый рельс; 4-подкрановая балка; 5-крюк; 6-тележка; 7-мостовой кран; 8-колона.

3. Компоновка поперечной рамы.

В качестве основной несущей конструкции покрытия принята железобетонная арка с напрягаемой арматурой класса К-19, пролетом 36 м.

Устройство светоаэрационных фонарей  не предусмотрено, цех оборудован лампами дневного света. Плиты покрытия ребристые преднапрягаемые, размером 3х12м.

Подкрановая балка железобетонная высотой 1.4м (см. рис. 3).

Наружные  стены выполнены из навесных панелей, толщиной 0.3м , опирающиеся на фундаментные балки.

Колонны ж/б двух ветвивые , отметка подкранового рельса  (ОГР) 12.65м.

3.1. Определение требуемой высоты колонны:

  1. Высота нижней части колонны:

.

Рис. 3.1. Схема размеров колонны.

  2.Высота верхней части колонны:

.

отметка между отметкой низа арки и верха крана мм.

  3.Требуемая высота колонны от отметки 0.00 до низа стропильной конструкции:

      назначаем высоту колонны кратно 0.6м , с учетом щитового стенового ограждения, -15.6м.

  4.

  5.

  6. С учетом заглубления обреза фундамента ниже нулевой отметки на 0.15м, высота колонны от обреза фундамента до консоли колонны:

  7. Высота колонны от обреза фундамента до низа стропильной конструкции:

  8. Глубина заделки колонны в фундамент:

принимаем Эту часть при расчете фундамента.

b=0.6 м;

h₂=0.6 м;

h₁=1.6 м;

h=0.3 м;

h₃=1.8 м;

h₄=2.1 м;

h₅=1.0 м;

Рис.4.1 .

4.Определение нагрузок на поперечную раму.

4.1. Постоянные нагрузки.

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей передаваемая на колонну.

Нагрузка от стеновых панелей выше отметки +15.0м до отметки +17.4м, передаваемая на колонну:

Нагрузка от стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну, выше отметки +9.6м до отметки +15.0м:

Нагрузка от стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну, выше отметки 0.00 до отметки +9.6м

Расчетная нагрузка от веса колонны

Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки.

Площадь сечения подкрановой балки , плотность ж/б , следовательно, вес одного погонного метра . Так как шаг колон 12м то нагрузка от веса подкрановой балки на колонну-

.

Расчетная нагрузка от веса покрытия.

 Нагрузка от веса покрытия приведена в таблице 4.1.

Расчетное опорное давление фермы: от веса покрытия ; от фермы .

	Таблица 4.1. Нагрузка от веса покрытия
Собственный вес		Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка Н/м2
Железобетонных ребристых плит покрытия размером в плане 3х12м с учетом заливки швов		2050	1.1	2255
Обмазочной пароизоляции		50	1.3	65
Утеплителя (готовые плиты)		400	1.2	480
Асфальтовой стяжки толщиной 2см		350	1.3	455
Рулонного ковра		150	1.3	195
ИТОГО		-	-	3450

Расчетная нагрузка от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания : на крайнюю колонну .

4.2 Временные нагрузки.

Снеговая нагрузка.

Вес снегового покрова на 1м² площади горизонтальной проекции покрытия для  снегового района,  согласно главе СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» , . Так как уклон кровли 3%<12%, средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца  снижаем коэффициент перехода  умножением на коэффициент , т.е. . Расчетная снеговая нагрузка при , , , на колонну

.

Крановые нагрузки.

Вес поднимаемого груза Q=300кН. Пролет крана 36-2*0.75=34.5м. Согласно стандарту на мостовые краны база крана B=6.3м, расстояние между колесами K=5.1м, вес тележки G_т=120 кН.

(см. таб. 2.1.);

Расчетное максимальное давление на колесо крана при :

;

.

Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:

Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов, при коэффициенте сочетания :

  где сумма ординат линий влияния давления балок на колонну (рис.4.2).

Рис. 4.2. Схема нагрузок от двух рядом расположенных кранов.

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении:

Ветровая нагрузка.

Нормативное значение ветрового давления по главе СНиП 2.01.87-85 для IVрайона, местности типа А . При условии значение аэродинамического коэффициента для нагружения