Разбивка сетки колонн

1.3 Разбивка сетки колонн

В соответствии с основными положениями по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений пролеты и шаги колонн назначаем кратными 6м, высота помещений кратна 0,6м.

 Рассмотрим два варианта: 1 вариант – шаг колонн 6м; 2 вариант – шаг колонн 12м.

 

1.4 Компоновка поперечной рамы

 

Вертикальные габариты здания:

Расстояние от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н₂ = (Н_к +100) + f = (4000 + 100) + 300 = 4400 мм (кратно 200 мм).

 Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм Н₀ = Н₂ + Н₁ = 4400 + 18000 = 22400 мм. Принимаем ближайший больший размер, кратный 1,8 м, – 23400 мм, при этом корректируем Н₁ = Н₀ – Н₂ = 23400 – 4400 = 19000 мм.

Для шага рам 6 м:

Размер верхней (надкрановой) части колонны Н_в = h_б + h_р + Н₂ = 1000 + 4400 = 5400 мм.

Размер нижней (подкрановой) части колонны Н_н = Н_о – Н_в + Н_загл, = 23400 – 5400 + 600 = 18600 мм.

Общая высота колонны рамы от базы до низа ригеля Н = Н_в + Н_н = 5400 + 18600 = 24000 мм.

Для шага рам 12 м:

Н_в = h_б + h_р + Н₂ = 1600 + 4400 = 6000 мм.

Н_н = Н_о – Н_в + Н_загл, = 23400 – 6000 + 600 = 18000 мм.

Н = Н_в + Н_н = 6000 + 18000 = 24000 мм.

Высота фермы на опоре Н_фер = 3150 мм.

Отметка парапетной стенки +27,000.

Рис.1.1. Схема каркаса поперечной рамы здания

Горизонтальных размеры:

Принимаем привязку наружной грани колонны к оси а = 250 мм.

Высота сечения верхней части колонны h_н = 450 мм (не < Н_в /12 = 5400/12 = 450 мм).

При устройстве прохода сбоку между колонной и краном

l₁ = В₁ + (h_б – а) +75 + 450 = 400 + (450 – 250) + 75 + 450 = 1125 мм. Назначаем l₁ = 1250 мм (кратно 250мм).

Высота сечения нижней части колонны h_н = l₁ + а = 1250 + 250 = 1500 мм (>Н/20 = 24000/20 = 1200 мм).

Верхнюю часть колонны назначаем сплошной, двутаврового сечения, нижнюю часть – сквозной (1500 мм >1000 мм).

1.5 Выбор шага рам

 

Вариант 1 (шаг рам 6 м).

Вес всех элементов, входящих в комплекс подкрановой конструкции (подкрановой балки со связями, тормозной конструкции, подкранового рельса с деталями крепления)

 

G ^н_пб = (a _пбL_пб + g_кр)L_пбК_пб = (0,37·6 +0,89)6·1,2 = 22,392 кН

Масса ригелей и связей по покрытию

; М = (247·6/1000 +1,8)1,4·30² = 4135,32 кг

Масса колонны

 

М_к = ((565,2·5,4/0,3)1,6 + (1683,69·18,6/0,5))7850·10^-3/240 = 4424,81 кг.

Вариант 2 (шаг рам 12 м).

G ^н_пб = (a _пбL_пб + g_кр)L_пбК_пб = (0,37·12 +0,89)12·1,2 = 76,752 кг.

; М = (247·12/1000 +1,8)1,4·30² = 6002,64 кг.

М_к = ((1164,96·6/0,3)1,6 + (3202,95·18/0,5))7850·10^-3/240 = 8385,12 кг

Таблица 1.2 Сравнение вариантов

Вид конструктивного эл-та	Вариант 1 (шаг рам 6 м)				Вариант 2 (шаг рам 12 м)
	Вес эл-та, кН	Кол-во, шт.	Вес всех эл-тов, кН	Расход стали, кг/м2	Вес эл-та,  кН	Кол-во,  шт.	Вес всех эл-тов, кН	Расход стали, кг/м2
Подкрановые балки	22,392	48	1074,816	24,88	76,752	24	1842,048	42,6
Фермы	41,3532	25	1033,83	23,93	60,0264	13	780,3432	18,06
Колонны	44,2481	50	2212,405	51,21	83,8512	26	2180,132	50,47
Итого		123		100,02		63		111,17

По экономическим соображениям для дальнейшей разработки принимаем 1-ый вариант.

2. РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ КАРКАСА ЗДАНИЯ

 

2.1 Нагрузки, действующие на раму

2.1.1 Постоянная нагрузка

Равномерно-распределенная нагрузка от веса покрытия, приложенная к ригелю рамы,  = 1,1152·6 = 6,69 кН/м

Рис.2.1.Схема постоянной нагрузки

 

2.1.2 Снеговая нагрузка

 

Равномерно распределенная расчетная снеговая нагрузка, приложенная к ригелю рамы,

1,5·1·1,6·6 = 14,4 кН/м

2.1.3 Ветровая нагрузка

q_eq = w₀ k _eq c_eg_f b = 0,38·0,755·0,8·1,4·6 = 1,93 кН/м.

с_е3 = - 0,58 при b/ℓ = 144/30 = 4,8>2, h₁/ℓ = 27/30 = = 0,9

q_eq = w₀ k _eq c_e3g_f b = 0,38·0,755·0,58·1,4·6 = 1,4 кН/м.

W = w₀ k_тDН₀ c_eg_f b = 0,38 ((0,94 +0,891)/2)·(27 –

-23,4)0,8·1,4·6 = 8,42 кН. W = Wc_e3 /c_e = 8,42·0,58/0,8 = 6,1 кН.