3. Приклад розрахунку поперечної рами

1. Вихідні дані для проектування

Одноповерхова промислова будівля має два прольоти по 24 м, опалюється. Довжина будівлі 96 м, крок колон 6 м. Місто будівництва – Івано-Франківськ. Місцевість забудована.

Кожний прольот має по два мостових крани режиму роботи 5к – 6к вантажопідйомністю 150/30 кН. Рейки типу КР-70 висотою 120 мм. Підкранові балки залізобетонні висотою 1 м, вага їх 42 кН. Покриття будівлі тепле. Плити покриття залізобетонні розміром 36 м, висотою 300 мм. Крокв’яні конструкції – безроскісні ферми прольотом 24 м і вагою 92кН.

Позначка головки підкранової рейки 11,2 м.

Зовнішні стіни – панельні (товщина 300 мм). Навантаження від ваги стінових панелей разом із склування висотою 7,2 м передається безпосередньо на фундамент, навантаження від ваги стінових панелей вище 7,2 передається на колону.

Сніговий район для Івано-Франківська (s₀ = 0,5 кН/м²), вітровий район Ш (w₀ = 0,38 кН/м²).

2. Компоновка поперечної рами

Колони крайнього ряду можуть мати як нульову прив’язку до поздовжних осей, так і зі зміщенням на 250 мм. Для вихідних даних курсового проекту при кроці колон 6 м і прольотах 24 м та легких кранах можна використати і нульову і зміщену прив’язки, але доцільніше буде нульова прив’язка, тому що спирання ферми на колону повинно бути максимальним при висоті перерізу колони 380 мм.

У зв’язку з тим, що висота будівлі буде більше 12 м, тому що відмітка підкранової рейки становить 11,4 м, то колона має бути двогілковою (див. табл. 1.3).

Розміри колони надкранової та підкранової частин) визначаються в залежності від габаритів крану, висоти підкранової балки та підкранової рейки.

Основні параметри крана (на основі табл. 2.6)

Вантажопід-йомність Q, кН	Прольот крану L, м	Габарити крану, мм			Максим. тиск колеса Р, кН	Вага, кН		Тип рейки	Висота рейки мм/ вага 1 п.м.
		ширина В	База К	Висота Нкр		візка	крана з візком
150/30	22,5	6300	4400	2300	190	70	340	КР-70	120/ 0,527

Висоту надкранової частини колони знаходять за формулою (1.1):

Н_В = 2300 + 1000 + (120 + 30) + 150 = 3600 мм.

В дужках сумуються висота підкранової рейки 120 мм та висота підкладок під рейки 30 мм.

Висоту підкранової частини колони визначають за формулою (1.2):

Н_Н = 11200 – (120 + 30) – 1000 + 150 = 10200 мм.

Загальна висота колони повинна бути подільною модулю 1,2 м або 0,6 м: Н = Н_В + Н_Н = 3,6 + 10,2 = 13,8 м (дільно 0,6 м)

Для визначення загальних габаритів колони при заданих параметрах промислової будівлі треба скористуватись табл. 1.3 та довідковою літературою 4, 5, рис. 2.6.

3. Визначення навантажень на поперечну раму

1. Постійне навантаження

До складу цих навантажень входять: вага покрівлі з урахуванням ваги ригеля, вага колони (окремо надкранова частина і окремо підкранова), вага підкранової балки з вагою підкранової рейки.

Таблиця навантаження від покрівлі

№ п/п	Найменування елементів покриття	Нормативне наванта-ження, кН/м2	Коефіцієнт надійності, f	Розрахункове навантаження, кН/м2
1	Тришаровий рубероїдний килим 30,04	0,12	1,2	0,144
2	Цементна стяжка =25 мм, =20 кН/м3	0,5	1,3	0,650
3	Утеплювач =100 мм, =9 кН/м2	0,9	1,3	1,17
4	Шар пароізоляції	0,04	1,2	0,048
5	Залізобетонні плити покриття із заповненням швів, 36 м	1,57	1,1	1,727
				=3,739

Рис. 2.6 – Визначення загальних габаритів

колони промислової будівлі

Навантаження від покриття g_п = 3,74 кН/м².

Площа завантаження для крайньої колони А = 612=72 м².

Вага ригеля за довідниками 4, 5 табл. 2.3 G_r = 92 кН.

Користуючись формулою (2.1.) знаходимо загальну силу від покриття:

Р_п = 3,7472 + 92/21,1 = 269,28 + 50,6  319,9 кН.

Вага надкранової частини колони Р_в = 0,380,53,6251,1=18,81 кН.

Вага підкранової частини колони Р_н = 10,21,0 – 31,40,6 – 1,850,6 – 1,650,60,5251,1 = 76,72 кН.

Вага підкранової балки з рейкою (див. табл. 2.3):

Р_п.б = 421,1 + 60,5271,1 = 49,69 кН.