Материал: 926
Введение
Одноэтажные каркасные промышленные здания широко применяются для металлургической, машиностроительной отраслей, для предприятий строительной индустрии. Конструктивной и технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами – мостовыми и подвесными кранами.
Покрытие одноэтажного производственного здания может быть балочным из линейных элементов или пространственным в виде оболочек.
Основная конструкция каркаса – поперечная рама: сборные железобетонные рамы собираются из стоек (колонн) и ригелей, в качестве которых используют сплошные элементы – балки покрытия (стропильные балки) или решетчатые элементы – фермы покрытия (стропильные фермы).
Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах в сочетании с диском покрытия из сборных железобетонных ребристых плит, а также продольными элементами жесткости: вертикальными связями и распорками (подкрановыми балками).
Колонны и ригели соединяются между собой при помощи закладных деталей, анкерных болтов и небольшого количества сварных швов; такие соединения податливы и условно рассматриваются как шарнирные.
В данной работе рассматриваются элементы однопролетной поперечной рамы каркаса с мостовыми кранами:
−колонны сплошного прямоугольного сечения;
−двускатные стропильные балки двутаврового поперечного сечения.
8
1. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНИКА
Поперечная рама состоит из колонн, заделанных в фундамент, и стропильной конструкции, свободно опирающейся на колонны.
1.1. Определение размеров колонны
Высота (м) надкрановой части (рис. 1):
Рис.1
Hв Hкр hпб 0,15 ,
9
где Hкр − крановый габарит здания (табл. 1, рис. 2);
hпб 0,15 высота подкрановой балки с рельсом (м).
Таблица 1
Мостовые краны для среднего режима работы
Грузо- |
Про |
Крановый габарит |
Расчетные крановые нагрузки, кН |
|
|||||||
подъем- |
-лет |
здания, м |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ность |
зда- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при шаге колонн 6 м |
при шаге колонн 12 м |
|||||||
Q, |
ния |
|
Hкр |
|
|||||||
L, |
h |
B |
Dmax |
Dmin |
T |
Dmax |
Dmin |
T |
|||
кН (тс) |
|||||||||||
м |
кр |
|
1 |
||||||||
|
12 |
|
|
|
287,0 |
59,6 |
|
434,3 |
89,5 |
|
|
|
15 |
|
|
|
305,7 |
59,6 |
|
462,3 |
89,5 |
|
|
|
18 |
|
|
|
324,3 |
59,6 |
|
491,1 |
89,5 |
|
|
147/29,4 |
21 |
2,30 |
2,55 |
0,26 |
343,0 |
78,3 |
10,3 |
519,1 |
117,4 |
15,8 |
|
24 |
352,3 |
101,6 |
533,1 |
153,8 |
|||||||
(15/3) |
|
|
|
|
|
||||||
27 |
|
|
|
371,0 |
107,2 |
|
561,0 |
163,1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
30 |
|
|
|
408,2 |
133,3 |
|
617,0 |
202,2 |
|
|
|
33 |
|
|
|
425,9 |
151,9 |
|
644,9 |
230,2 |
|
|
|
12 |
|
|
|
324,3 |
78,3 |
|
491,1 |
117,4 |
|
|
|
15 |
|
|
|
343,0 |
78,3 |
|
518,1 |
117,4 |
|
|
|
18 |
|
|
|
361,6 |
88,5 |
|
547,1 |
134,2 |
|
|
196/49,0 |
21 |
2,40 |
2,65 |
0,26 |
389,6 |
96,0 |
13,1 |
589,0 |
145,4 |
19,6 |
|
24 |
408,2 |
110,9 |
617,0 |
168,7 |
|||||||
(20/5) |
|
|
|
|
|
||||||
27 |
|
|
|
435,2 |
129,5 |
|
658,9 |
196,6 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
30 |
|
|
|
472,5 |
144,4 |
|
714,8 |
219,0 |
|
|
|
33 |
|
|
|
419,4 |
157,5 |
|
742,8 |
238,6 |
|
|
|
12 |
|
|
|
472,5 |
129,5 |
|
714,8 |
196,6 |
|
|
|
15 |
|
|
|
500,5 |
138,9 |
|
756,7 |
210,6 |
|
|
|
18 |
|
|
|
519,1 |
151,9 |
|
785,6 |
230,2 |
|
|
294/49,0 |
21 |
2,75 |
2,95 |
0,30 |
556,4 |
163,1 |
19,6 |
841,6 |
247,0 |
29,8 |
|
24 |
584,3 |
176,1 |
883,5 |
266,5 |
|||||||
(30/5) |
|
|
|
|
|
||||||
27 |
|
|
|
611,4 |
189,2 |
|
925,4 |
286,1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
30 |
|
|
|
639,3 |
213,4 |
|
967,4 |
322,4 |
|
|
|
33 |
|
|
|
237,6 |
237,6 |
|
1009 |
358,8 |
|
|
|
12 |
|
|
|
656,1 |
216,2 |
|
996,3 |
328,0 |
|
|
|
15 |
|
|
|
719,5 |
193,8 |
|
1036 |
294,5 |
|
|
|
18 |
|
|
|
764,2 |
193,8 |
|
1180 |
294,5 |
|
|
491/98,0 |
21 |
3,15 |
3,35 |
0,30 |
808,9 |
193,8 |
30,8 |
1228 |
294,5 |
46,6 |
|
24 |
836,0 |
212,5 |
1269 |
322,4 |
|||||||
(50/10) |
|
|
|
|
|
||||||
27 |
|
|
|
863,0 |
233,9 |
|
1310 |
355,1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
30 |
|
|
|
881,6 |
261,0 |
|
1338 |
396,1 |
|
|
|
33 |
|
|
|
926,4 |
278,6 |
|
1406 |
423,1 |
|
|
10
Примечание. Расчетные нагрузки от мостовых кранов вычислены с учетом коэффициентов: а) надежности по нагрузке f = 1,1;
б) сочетаний c= 0,85;
в) надежности по назначению конструкции п= 0,95.
Рис.2
При шаге колонн B=12 м hпб =1,4 м; В=6 м hпб =1,0 м. Высота подкрановой части колонн от верха фундамента (м):
Hн H1 hпб 0,15 ,
где H1 Hгр 0,15, где 0,15 – глубина заложения верха фундамента,
тогда
Hн Hгр hпб ,
HHв Hн ,
Нпом Н 0,15 – (кратна модулю 0,6 м для стеновых панелей).
1.2.Определение размеров поперечного сечения колонны
1.2.1.Привязка колонн к разбивочным осям
"0" – при шаге колонн 6 м и кранах с G 30 тс; "250" – остальное.
11
1.2.2. Размеры сечений
bk = 400 мм – при шаге колонн 6 м; bk = 600 мм – при шаге колонн 12 м; hв = 400 мм – при «0» привязке
и кранах G ≤ 20 тс;
hв = 380 мм – при «0» привязке и кранах G= 30 тс;
hв = 600 мм – при привязке «250».
При этом боковой зазор между краном и колонной:
("привязка" 750) hв B1 70мм, hн 1 Hн 15
Рп.б.
750 k
45
lk
А
Рис.3
600
с округлением в меньшую сторону с модулем 50 Глубинамм. заделки колонны в стакан фундамента равна
наибольшему из 1,5 bк или hн. Получаем отметку (-) (Hзад 0,15). Расстояние от оси кранового пути до внутренней грани
подкрановой части колонны поверху: k ≥ 250 мм при В = 6 м; k ≥350 мм при B=12 м.
При
lк (" привязка" 750 k ) hн, высотой свободной грани 600 мм и уклоном нижней поверхности 45°.
1.3. Конструирование стен
12