зазор необходимый на подвеску связей и учитывающий прогиб фермы.
Н2=3150+250+300=3700мм.
Окончательно принимаем Н2 кратным 200мм и равным 3800мм.
Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм определяется:
Н0=Н2+Н1, где Н1 =10000мм – отметка головки кранового рельса.
Н0=3800+10000=13800мм
Из условия соизмеряемости со стандартными ограждающими конструкциями, при Н0>10,8м, Н0 принимаем кратным 1800мм и равным 14400мм.
Далее установим размер верхней части колонны:
Нв=hпб+hр+Н2 , где hпб – высота подкрановой балки, которая предварительно принимается 1/8-1/10 от пролета балки.
hпб=1/8*12000=1500мм;
Нв=1500+130+3800=5430мм.
Определим размер нижней части колонны:
Нн=Н0-Нв+(600…1000), где 600…1000мм – заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола. Примем 1000мм.
Нн=14400-6330+1000=9070мм.
Общая высота колонны рамы от низа базы до низа ригеля:
Н=Нв+Нн=5430+9070=14500мм.
Высоту фермы принимаем равной Нф=2200мм.
Определим основные размеры по вертикали:
Высоту верхней части колонны назначаем:
hв=1/12*Hв=1/12*5430=452,5мм.
При назначении высоты сечения нижней части колонны, учитывается устраивается ли в верхней проход вдоль крановых путей. В данном случае кран тяжелого режима работы (7К), поэтому проход устраивается.
Расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть не менее:
l1/В1+(hв-а)+75, где В1 – размер части кранового моста, выступающей за ось рельса, принимаем по прил.1 [1];
а – привязка наружной части колонны к оси колонны, принимаем, а=250мм;
75мм – зазор между краном и колонной
l1/300+(450-250)+75=575мм.
Принимаем l1 кратным 250 и равным 750мм.
Так как ось подкрановой балки совмещается с осью подкрановой ветви колонны, то высота сечения нижней части колонны равна:
hн= l1+а=750+250=1000>1/20*H=1/20*14500=725мм.
Расчетная схема поперечной рамы здания на постоянную нагрузку представлена на рисунке 2.1.
Рис 2.1. Расчетная схема рамы на постоянную нагрузку
Расчётная погонная нагрузка на ригель рамы определяется по формуле:
q=åqi*B, где B=12м – шаг рам;
ågi – расчётная нагрузка от составляющих элементов покрытия, табл. 2.1.
Таблица 2.1. Постоянная поверхностная распределённая нагрузка от покрытия
|
Состав покрытия |
Нормативная нагрузка qнi, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка qi, кН/м2 |
|
1)Гидроизоляционный ковер |
0,1 |
1,1 |
0,11 |
|
2)Асфальтовая стяжка t =20мм, g=1,8 т/м3 |
0,36 |
1,2 |
0,43 |
|
3)Ж/б плиты: · ПНКЛ 3´6 м · ПКЖН 3´12 |
1,4 1,7 |
1,1 1,1 |
1,54 1,87 |
|
4)Стропильные фермы |
0,2 |
1,05 |
0,21 |
|
5)Связи |
0,04 |
1,05 |
0,04 |
|
Итого: |
2,66 |
q=2,66*12=31,92 кН/м.
Стены здания принимаем самонесущими, при этом вертикальная нагрузка от них на поперечную раму не передаётся.
Определяем величину изгибающего момента Мn от постоянных нагрузок в месте сопряжения надкрановой о подкрановой частей колонны:
Mn=(N+Nв)*e, где Nв=15 кН – вес верхней части колонны, принимаем по табл. 5 [2];
e – эксцентриситет:
e=(hн-hв)/2=(1000-452,5)/2=273,75мм;
N – продольная сила в надкрановой части колонны от веса покрытия здания:
N=q*l/2, где l=24м – пролёт здания,
N=31,92*24/2=383,04 кН.
Mn=(383,04+15)*0,27375=108,96 кНм.
Временные нагрузки включают: технологические (от мостовых кранов), а также атмосферные (воздействие снега ветра).
Нагрузки от мостовых кранов. При движении мостового крана на крановый рельс передаются силы трёх направлений, рисунок 3.1.
Рис. 3.1. Схема давления колеса на крановый рельс
Наибольшее вертикальное нормативное усилие Fк max определяется при крайнем положении тележки крана на мосту с грузом равным грузоподъемности крана, рисунок 3.2.
Рис. 3.2 Положение тележки крана при определении Fк max
Принимаем по прил. 1 [1] Fк max=470 кН.
Нормативное усилие Fк min , передаваемое колесами другой стороны крана, определяется:
Fк min=[(9.8*Q+Qк)/n0] - Fк max, где Q=50 т – номинальная грузоподъемность крана;
Qк=690 кН – масса крана с тележкой;
n0 – число колёс с одной стороны крана.
Fк min=[(9.8*50+690)/2]-470=120 кН.
Расчетное усилие Dmax передаваемое на колонну колёсами крана, определяется по линиям влияния опорных реакций подкрановых балок, при наиневыгоднейшем расположении кранов, рисунок 3.3.
Рис. 3.3. Линия влияния подкрановых балок
Dmax = n*nc*å Fк max*y + n*Gпб, где n =1,1 - коэффициент надежности по нагрузке;
nc – коэффициент сочетания. Для кранов тяжелого режима работы (7К), принимается равным 0,95;
y – ордината линии влияния;
Gпб – вес подкрановых балок. По таблице 7 [2] принимаем Gпб=60 кН;
Dmax =1.1*0,95*470*(0,44+0,87+1+0,56)+1,1*60=1475,6 кН.
На другой ряд колонн передается усилие Dmin, которое определяется:
Dmin= n*nc*å Fк min*y + n*Gпб = 1.1*0,95*120*(0,44+0,87+1+0,56)+1,1*60=425,9 кН.
Силы Dmax, Dmin приложены по оси подкрановой балки и поэтому не только сжимают нижнюю часть колонны, но и передают на неё изгибающие моменты:
Мmax= Dmax*eк;
Мmin= Dmin *eк, где eк - расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны:
eк=0,5*hн=0,5*1000=500мм;
Мmax=1475,6*0,5=737,8 кНм;
Мmin=425,9*0,5=212,95 кНм.
Нормативное значение горизонтальной силы Тнк, передаваемое на поперечную раму, определяется по формуле:
Тнк=0.05(9.8*Q+Gт)/n0, где Q=50 т – номинальная грузоподъемность крана;
Gт=185 Кн – вес тележки, принимаем по прил. 1 [1];
n0 – число колёс с одной стороны крана.
Тнк=0.05(9.8*50+185)/2=16,875 кН.
Расчетная горизонтальная сила Т, передаваемая балками на колонну от сил Тнк, определяется при том же положении мостовых кранов (рис.3.3), по формуле:
T=n*nc*å Тнк*y=1.1*0,95*16,875*(0,44+0,87+1+0,56)=50,7 кН.
Снеговая нагрузка. Расчётная погонная нагрузка на ригель рамы от снега qсн определяется
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
