2020-08-05
140
Исходные данные
Пролет цеха 24 м.
Грузоподъемность крана 50/12,5 т.
Отметка верха кранового рельса 19,8 м.
Шаг колонн 6 м.
Несущая конструкция кровли Железобетонные плиты.
Длина здания 126 м.
Место строительства I р.
Компоновка конструктивной схемы каркаса
Поперечная система каркаса
Рис. 1.1
Определим вертикальные размеры рамы и её элементов, привязывая размеры к уровню чистого пола. Высота h1=1980см - отметка верха кранового рельса; высота h2 - определяется габаритами мостового крана и равна:
,
где hc=315см (для пролёта 24 м и грузоподъёмности крана 50/12,5 т);
а=20см (возможный прогиб конструкции).
Высота h2 должна быть кратна 200 мм (с округлением в большую сторону), поэтому окончательно принимаем h2=360см.
Полезная высота цеха равна:
H=h1+h2=1980+360=2340см.
Высота верхней части колонн равна:
=hb+hr+h2=60+12+360=432см,
где hb=(1/10¸1/8)B;
=12см (для рельса КР70 при пролёте 24 м).
Высота нижней части колонны:
=H - hu+(500¸800 мм)=2340 - 432+60=1968см.
Общая высота колонны равна:
|
|
|
=hu+hd=432+1968=2400см.
Привязка наружной грани колонны к разбивочной оси - b0=250мм=25см.
Ширина верхней части колонны из условия обеспечения необходимой изгибной жёсткости должна быть bu³1/12hu=1/12*432=36см 
50см.
Расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки равно:
,
где В1=30см - часть кранового моста, выступающая за ось рельса; 60¸75 мм - зазор между колонной и краном.
Размер l должен быть кратным 25см и принимаем l=100см.
Ширина нижней части колонны:
bd=l+b0=100+25=125см.
Причём величина bd должна быть bd³h/20=2400/20=120см.
каркас рама колонна нагрузка
Продольная система каркаса
Рис. 1.2 - Схема вертикальных связей по колоннам
Рис. 1.3 - Схемы связей по покрытию: а) связи по верхним поясам; б) связи по нижним поясам; в) вертикальные связи по фермам
Статический расчет рамы
Расчетная схема рамы
За геометрические оси ступенчатых колонн в расчётной схеме рамы принимают линии, проходящие через центры тяжести сечений верхней и нижней частей колонны. Решётчатый ригель заменяется эквивалентным сплошным, ось которого совмещается с осью нижнего пояса ригеля (рис. 3.1). Рама является статически неопределимой системой, для расчета которой, как известно, необходимо знать хотя бы соотношения жёсткостей стержней, её составляющих. Соотношения жесткостей:
; 
;
; 
Рис. 2.1 - Расчетная схема рамы
Нагрузки на раму.
При расчете рамы устанавливаем расчетные постоянные нагрузки от массы ограждающих и несущих конструкций, расчетные временные технологические и атмосферные нагрузки в соответствии с [2].
|
|
|
Расчетные постоянные нагрузки.
Нагрузка от массы всех ограждающих и несущих конструкций покрытия принимается равномерно распределенной по длине ригеля. Величину этих нагрузок определим в табличной форме. В таблице 1 приведен перечень конструктивных элементов, вес которых составляет эту нагрузку.
Таблица 1
Наименование нагрузки Нормативная нагрузка 
, 
Коэффициент надежности по нагрузке,
Расчетная нагрузка
 ,
| |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Гравийная защита | 400 | 1,3 | 520 |
| Гидроизоляционный ковер из 3х слоев рубероида и одного слоя пергамента | 160 | 1,3 | 208 |
сфальтовая стяжка   3601,3468
|
Расчетная постоянная погонная нагрузка на ригель рамы:
