Компоновка поперечной рамы здания

Компоновку поперечной рамы начинают с установ­ления основных (габаритных) размеров элементов конструкций в плоскости рамы. Размеры по вертикали привязывают к отметке уровня пола, прини­мая ее нулевой. Размеры по горизонтали при­вязывают к продольным осям здания. Все размеры при­нимают в соответствии с основными положениями по унификации. Сначала целесообразно установить вертикальные размеры.

Вертикальные габариты здания зависят от техноло­гических условий производства. Они определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса Н₁=14,0 м и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н₂. Размер Н₂ диктуется высотой мостового крана:

, где – габаритный размер от головки рельса до верхней точки тележки крана плюс установленный по требованиям техники безопасности зазор между этой точкой и строительной конструкциями, равный 0,1 м;

– размер, учитывающий прогиб конструкции покрытия (ферм, связей), принимаемый равным 0,2¸0,4 м, в зависимости от величины пролета.

Принимаем .

Окончательно принимаем размер Н₂ кратным 0,2 м:

.

Далее устанавливаем высоту цеха от уровня пола до низа стропильных ферм:

.

Высоту цеха от уровня пола до низа стропильных ферм Н₀ принимаем кратной 0,6 м:

.

Уточняем размер Н₁:

.

Высота верхней части колонны l₂:

, где

– высота подкрановой балки, которая предварительно принимается ¹/₈¸¹/₁₀ пролета балки;

Принимаем ; – высота кранового рельса принимаем 0,2 м;

Высота нижней части колонны:

, где

– заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола.

Высота колонны от низа башмака до низа ригеля:

.

Высота колонны у опоры ригеля зависит от принятой конструкции стропильных ферм и принимается в данном случае .

Исходя их того, что в здании используется мостовой кран , пролет здания и группа режимов работы кранов 3К принимается привязка наружной грани колонны .

Принимаем высоту сечения верхней части ступенчатой колонны:

,что удовлетворяет условию: ; .

При назначении высоты нижней части ступенчатой колонны необходимо учесть, что для того чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть не менее:

, где

- безопасное расстояние между краном и колонной.

Принимаем (кратно 0,25 м).

Ось подкрановой ветви колонны обычно совмещают с осью подкрановой балки, тогда:

.

Высота сечения нижней части составной колонны должна удовлетворять условию:

; .

Пролет мостового крана:

Выбор схемы связей

Связи по колоннам

Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса и его несущую способность в продольном направлении (воспринимая при этом некоторые нагрузки), а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам. Для обеспечения этих целей необходимо два жестких диска, которые устраивают в центральной части пространственного каркаса. Диски состоят из:

· двух колонн;

· подкрановой балки;

· горизонтальных распорок;

· крестообразной решетки, обеспечивающей при шарнирном соединении всех элементов диска геометрическую неизменяемость.

Рис. 3. Связи по колоннам.

По торцам здания и в средней панели колонны соединяем верхними связями в виде крестов, что целесообразно с точки зрения монтажных условий и однотипности решений.

Связи по покрытию

Рис. 3. Связи по верхнему поясу ферм.

Связи между фермами, создавая общую пространственную жесткость каркаса, обеспечивают:

· устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм;

· перераспределение местных нагрузок (например, крановых), приложенных к одной из рам, на соседние рамы;

· удобство монтажа;

· заданную геометрию каркаса;

· восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок.

Рис. 4. Связи по нижнему поясу ферм