Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы

краны с одним крюком

грузопод. пролет Основные габариты давление масса,т Тип

крана,Qт крана,Lк м ширина, база, колеса на тележки крана с подкран.

В К Н В1 подкран. тележкой рельса

рельс, F,кН

10,5 500 3500 70 13,6

16,5 82 18,1

5 1650 230 22 КР70

22,5 6500 5000 101 25

28,5 115 31,2

10,5 4400 115 17,5

16,5 125 21

10 6300 1900 260 4 КР70

22,5 5000 145 27

28,5 170 34,8

10,5 4400 145 20

16,5 165 25

15 6300 2300 260 5,3 КР70

22,5 4400 185 31

28,5 210 41

краны с двумя крюками

10,5 4000 155 22,5

16,5 175 26,5

15/3 6300 2300 260 7 КР70

22,5 5000 190 24

28,5 220 43,5

10,5 4400 175 23,5

16,5 195 28,5

20/5. 6300 2400 260 8,5 КР70

22,5 5000 220 36

28,5 255 46,5

10,5 5000 255 35

16,5 280 42,5

30/5. 6300 2750 300 12 КР70

22,5 6760 315 52

28,5 345 62

10,5 365 47

16,5 425 56.5

50/10. 6760 5250 3150 300 18 КР70

22,5 465 66.5

28,5 900 78

1. Компановка поперечной рамы.

1.1. Определение высоты здания.

Высота (размер) от уровня верха фундамента до низа несущей конструкции покрытия

Н = Нв + Нt

Высота подкрановой части колонны (от уровня верха фундамента до верха консоли) Нв = Н1 – hr – hсв +а1

Имея ввиду, что Н1 = 8,12м; hr = 0,12м; hсв = 1м, а1 = 0,15м; получим

Нв = 8,12 – 0,12 – 1,0 + 0,15 = 7,15м.

Высота надкрановой части колонны (от уровня верха консоли до низа несущей конструкции)

Нt = hп.б. + hr + hсв +а2, имея ввиду, что hп.б.=1,0м; а2 = 0,20м (т.к. при пролете 36м) Нt = 1,0 + 0,12 + 2,4 + 0,20 = 3,72м; получим

Н = 7,15 + 3,72 = 10,87м.

Отметка низа несущей конструкции покрытия

Н – а1 = 10,87 – 0,15 = 10,72м.

С учетом модуля кратности 0,6м.принимаем отметку низа несущей конструкции покрытия (отметка верха колонны) 10,800. так как отметка уровня головки рельса задана технологическими требованиями, корректируем высоту подкрановой части колонны

Н = 10,72 + а1 = 10,72+0,15=10,87м 10,800 – 10,72 = 0,08

Нtфак = Нt + 0,08 = 3,72 + 0,08 = 3,8м.

Нф = 3,8 + 7,15 = 10,95м.

Назначаем высоту фермы Нф = 1/8*36 = 4,5м

Приняв толщину покрытия 0,6м получим отметку верха здания с учетом парапетной плиты: Нобщ = 10,80 + 4,5 + 0,6 + 0,2 = 16,100м.

1.2 Определение размеров сечения колонн каркаса.

Привязка грани крайней колонны к координационной оси здания а = 250мм (т.к. шаг колонн – 12,0м  6,0м, грузоподъемность крана Q = 20/5т  30т)

- надкрановая часть: ht = 60см. так как привязка а=250мм; в=50см. так как шаг 12м.;

- подкрановая часть из условия hв = (1 – 1 )*Нв hв = 0,715 – 0,511,

10 14

принимаем hв = 800мм.

- глубина заделки в фундамент определяется из условий:

hз  0,5 + 0,33 hв; hз = 0,5 + 0s,33*0,8 = 0,764

hз  1,5b; hз = 1,5*0,5 = 0,750

hз  1,2м. принимаем hз = 800мм.

2. Определение нагрузок на поперечную раму.

2.1. Определение нагрузок

№№

п/п

Вид нагрузок Нормативная

нагрузка, Н/м Коэф.

надеж.по нагруз-ки Расчетная

нагрузка,

Н/м2

1 2 3 4 5

I.Постоянные

1. Ж/б ребристые плиты покрытия размером в плане 3х6м с учетом заливки швов:

1350 1,1 1485

2. Обмазочная пароизоляция:

50 1,3 65

3. Утеплитель (готовые плиты):

400 1,2 480

4. Асфальтовая стяжка толщиной 2см:

350 1,3 455

5. Рулонный ковер:

150 1,3 195

Итого: 2680

7. Собственный вес стен. панелей с отм.12,6-16,2(=25см), =2,5кН/м3: 0,25*3,6*1,0*2,5=2,25кН/м=2250Н/м

2250 1,1 2500

8. Собственный вес стен. панелей с отм.7,8-12,6 с учетом веса оконных переплетов с отм. 11,4-12,6, п=2,5кН/м3, о=0,4кН/м2: 0,25*3,6*1,0*2,5+1,2*1,0*0,4=2,73

2730 1,1 3000

9. Собственный вес стен. панелей с отм.0,0-7,8 с учетом веса оконных переплетов с отм. 1,8-7,8, п=2,5кН/м3, о=0,4кН/м2: 0,25*1,8*1,0*2,5+0,6*1,0*0,4=3,52

3520 1,1 3900

Итого: 9400

2.2 Расчетные нагрузки на элементы поперечной рамы.(при n = 0,95)

На крайнюю колонну

Постоянные нагрузки. Нагрузки от веса покрытия приведены в табл.1. Расчетное опорное давление фермы: от покрытия 3,45*12*36/2=745,2кН; от фермы (180/2)*1,1=99кН, где 1,1- коэффициент надежности по нагрузке f. Расчетная нагрузка от веса покрытия с учетом коэффициент надежности по назначению здания п0,95 на крайнюю колонну F1=(745,2+99)*0,95=802кН., на среднюю F2 = 2F1 =1604 кН.

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну выше отметки 6,6м: F=(2,5*5,4+0,4*1,2)*12*1,1*0,95=175,31кН; Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая непосредственно на фундаментную балку: F=3,52*6*1,1*0,95=22,07кН; Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок F=115*1,1*0,95=120,2кН, где Gn =115кН-вес подкрановой балки;

Расчетная нагрузка от веса колонн. Крайние колонны: надкрановая часть F=0,5*0,6*3,8*25*1,1*0,95=32,9кН; подкрановая часть F=0,5*0,7*6,75*25*1,1*0,95=61,72кН. Средние колонны соответственно: F=0,5*0,6*3,8*25*1,1*0,95=32,9кН;

F=[0,5*0,25*10,05*2+(0,9+3*0,4)0,5(1,2-2*0,25)]25*1,1*0,95=84,84кН.

Временные нагрузки. Снеговая нагрузка. Вес снегового покрова на 1м2 площади горизонтальной проекции покрытия для III района, согласно главе СниП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», sо=1,0кПа, средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца V=4м/с2м/с снижают коэффициент перехода =1 умножением на коэффициент =1,2-0,1V=1,2-0,1*4=0,8, т.е. =0,8. Расчетная снеговая нагрузка при =1*0,8, f =1,4, п =0,95; на крайние колонны: F= sо***а ( / 2) f*п= =1,5*0,8*12*(36/2)*1,4*0,95=344,7кН.; на средние колонны F=2*344,7=689,4кН.

Крановые нагрузки. Вначале строим линию влияния реакции опор подкрановой балки и определяем сумму ординат У.

К=500 М=6300

а = 12000 а = 12000

1,3

Вес поднимаемого груза Q=200кН. Пролет крана 36-2*0,85=34,3м. Согласно стандарту на мостовые краны база крана М=630см, расстояние между колесами К=500см, вес тележки Gп=8,5кН; Fn,max=220кН; Fn,min=60кН.

Расчетное максимальное давление на колесо крана при f =1,1;п =0,95 Fmax=220*1,1*0,95=229,9кН;

Fmin=60*1,1*0,95=62,7кН.

Расчетное поперечная тормозная сила на одно колесо:

Нmax=Нmin=200+85*0,5*1,1*0,95=7,45кН

20

Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний i =0,85; Dmax=229,9*0,85*2,95=576,47кН;

Dmin=62,7*0,85*2,95=157,22кН.,гдеу=2,95-сумма ординат линии влияния давления двух подкрановых балок на колонну; то же от четырех кранов на среднюю колонну с коэффициентом сочетаний I=0,7 равна 2Dmax = 2*229,9*0,7*2,95=949,49кН.

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении Н=7,45*0,85*2,95=18,7кН.

Ветровая нагрузка. Нормативное значение ветрового давления по главе СниП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» для II района, местности типа Б о=0,23кПа (230Н/м2). При условии Н/2L=16,8/(3*36)=0,1560,5 значения аэродинамического коэффициента для наружных стен принято:

- с наветренной стороной се= 0,8,

- с подветренной стороны се= -0,5

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки m с наветренной стороны равно:

- для части здания высотой до 5м от поверхности земли при коэффициенте, учитывающем изменение ветрового давления по высоте, при К=0,5: m1=