Здание одноэтажное, однопролетное, оборудованное двумя электрическими мостовыми кранами тяжелого режима. Компоновка однопролетной рамы

-1. КоНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА КАРКАСА ЗДАНИЯ

1.1. Исходные данные

По заданию здание одноэтажное, однопролетное, оборудованное двумя электрическими мостовыми кранами тяжелого режима, Q = 100 тс. Габариты кранов принимаем по [1, прил. 1], а параметры крановых рельсов [1, прил. 14, табл. 6]. Назначение здания – машиностроительный цех. Район строительства – Воронеж, это II₅ климатический район строительства (t_н.х.п.=-26° С). Шаг колонн в продольном направлении - 12 м, пролет - l = 42 м, длина здания L = 4*l = 4*42 = 168 м (схема здания на рис. 1.). Отметка оголовка подкранового рельса h₁ = 12,0 м. Покрытие холодное. Материал фундаментов — бетон класса В10.

Рис. 1. Схема здания.

Таблица 1. Габариты кранов и крановых рельсов

1.2. Компоновка однопролетной рамы

Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до оголовка кранового рельса Н₁ и расстоянием от оголовка кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н₂. В сумме эти размеры составляют полезную высоту цеха Н₀.

Размер Н₂ диктуется высотой мостового крана:

Н₂ = (Н_к + 100) + а= (4000 + 100) + 400 = 4500 мм где 100 – установленный по требованиям техники безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями, равный 100 мм; а– размер учитывающий прогиб конструкций покрытия , принимаемый равным 200-400 мм, в зависимости от величины пролета.

Окончательный размер Н₂ принимаем кратный 200 мм: Н₂=4600 мм.

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм

Н = Н₁ + Н₂ = 12000 + 4600 = 16600 Þ 16,8 м

Этот размер принимаем кранным 0,6 м.

Поэтому следует уточнить Н₁ = Н – Н₂ = 16,8 – 4,6 = 12,2 м

Далее устанавливаем размеры верхней части колонны Н_В, нижней части Н_Н и высоту у опоры ригелей Н_Ф.

Н_В =(h_б + h_р) + H₂ = 2000 + 4600 = 6600 мм

(h_б + h_р)=В/6=12000/6=2000мм

Н_Н = Н - Н_В + 800 = 16800 -6600 + 800 = 11000 мм где 800 – заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола.

Общая высота колонны рамы от низа базы до низа ригеля:

Н = Н_В + Н_Н = 6600 +11000 = 17600 мм

Принимаем h_оп=3150 мм – для типовых стропильных ферм с параллельными поясами и уклоном ската кровли i=1,5%.

Тогда h_ш=h_оп+h_ф+(L/2)*0.015=3150+4000+42000*0.015/2=7465мм.

Горизонтальные размеры: высота здания не очень большая, прохода в колонне не требуется. Но так как кран большой грузоподъемности Q=100т, то привязку наружной грани колонны к оси колонны принимаем b₀=500 мм, а ширину верхней части колонны b_B=1000мм.

Для обеспечения безопасного прохода вдоль пути в стенках верхних частей колонн устраиваем проходы шириной 400 мм и высотой 2000 мм.

Для того чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть не менее:

λ ³ В₁ + (b_В – b₀) + 75 = 400 + (1000 – 500) + 75 = 975 мм Þ 1000 мм.

где 75 – зазор между краном и колонной, по требованиям безопасности принимаемый по ГОСТу на краны.

Пролеты кранов l_к имеют модуль 500 мм, поэтому размер λ должен быть кратным 250 мм.

Ось подкрановой ветви колонны совмещаем с осью подкрановой балки, тогда ширина нижней части колонны:

B_Н = λ + b₀ = 1000 + 500 = 1500 мм

Пролет мостового крана l_к = l – 2* λ = 42– 2*1= 40 м

Сечение верхней части колонны назначаем сплошностенчатым двутавровым, нижней – сквозным.

Разбивка стропильной фермы на панели начинается от ее середины и также производится с учетом требований унификации. Расстояния между узлами верхнего пояса по горизонтали (панели