2.6 Көлденең рамалардың сұлбалары
Өндіріс ғимараттарының металл қаңқалары үшін рамалар көлденең құралымдарының негізгі түрі болып табылады.Рамалар тұтас немесе өтпе қималы, іргетасқа қатаң қысып бекітілген тағандар және итарқалық фермалар түріндегі ригельдерден тұрады. Тұтас қималы ригельдердің өтпелісімен салыстырғанда біршама артықшылықтары бар – оладың әзірлеу кезіндегі еңбексіңірімділігі төмендеу, тасымалдауы жеңілдеу келеді және де құрлыстық биіктігінің аздығы қабырғалар биіктігін біраз төмендетуге және ғимарат көлемін кішірейтуге мүмкіндік береді. Бірақ металл шығыны бойынша көрсеткіштері өтпелісіне қарағанда нашарырақ болғандықтан олар сиректеу қолданылады.
45-сурет. Өндіріс ғимарат қаңқасының көлденеңдік рамалары:
а – көпірлі кранды; б – аспалы кранды; 1 - ұстындар; 2 - ригельдер (итарқалық фермалар); 3 - көпірлі кран; 4 - кранасты арқалықтар; 5 - аспалы кран; 6 –аспалы кранның жолдары
Ұстындар мен ригельдер түйістері қатаң және топсалы болуы мүмкін.
Қатаң түйіс көпірлі крандардың едәуір горизонталды әсері бар, әсіресе олардың жұмыстық ереже тобы 7К,8К кезінде, және де үлкен динамикалық әсерлермен сипатталатын қатаң ілмелі крандармен жабдықталған бір аралықты ғимараттарда тиімді.
Ұстындар мен ригельдердің топсалы түйісін әдетте, горизонтальды қатаңдығы қөбірек, көпаралықты рамаларды пайдаланады. Мұндай түйіс әсіресе, көршілес аралықтардың биіктігі бірдей кезінде, ригельдердің ішкі ұстындармен қосылу тораптарында тиімді, себебі қатаң түйіскен кезде тірек моменттерін жеткізу біршама құралымдық қиындықтармен шешіледі.
Металл немесе аралас қаңқалы ғимараттарда типтік фермаларды кеңірек
пайдалану көзқарасы бойынша, ригельдің ұстынмен топсалы түйісуін кеңінен еңгізген жөн. Ригелдьдің ұстынмен қатаң қосылған кезінде рамалық моментін есепке алу өте күрделі келеді. Ол әр жобаланатын ғимарат үшін жеке есептеп табылады. Осыған байланысты мұндай рамалардың типтік фермалары өңделмеген.
Осы күнгі өндіріс ғимараттары рамаларының сұбасы көбінде едәуір күрделі болып келеді.Ғимараттың арналуына байланысты қазіргі өндіріс ғимараттары бір аралықты және көп аралықты; ригельдері бір деңгейде және биіктігі әр түрлі болуы мүмкін.
Аралықтарының биіктігі әр түрлі көп аралықты фермалар түйінерінің бір жартысы қатаң, екінші жартысы топсалы етіп жобалануы мүмеін.
Аралықтары 12-24 м үй биіктігі 5-8 м көпірлі крансыз және кранның жүк көтергіштігі 20 т-ға дейін бір және көп аралықты ғимараттар үшін тұтас рамалық қаңқалар пайдаланылады. Бұл қаңқалар топсасыз, үш топсалы және үш топса мен тартпалы жүйелер түрінде әзірленеді.
2.7 Көлденең раманы құрастыру
2.7.1 Бір аралықты раманы құрастыру
Көлденең раманың құрастыруы рама жазықтығындағы құралымдар элементтерінің негізгі габариттік өлшемдерін белгілеуден басталады.Тік бойындаға өлшемдерін, еден белгісін нөлдік етіп қабылдап, соған байланыстырады. Ал, горизонталды бағытындағы өлшемдері ғимараттың бойлық өстеріне байланыстырылады. Барлық өлшемдері унификациялау жағдайларының негізіне сәйкес қабылданады.
46-сурет. Бір аралықты ғимарат көлденең рамасының сұбасы
Ғимараттың тік өлшемдері өндіріс технологиясының жағдайына байланысты. Олар еден деңгейінен кран рельсінің басына дейінгі Н1 және кран рельсінің басынан жабынның көтергіш құралымдарының төменгі жағына дейінгі Н2 ара қашықтарымен анықталады. Н1 мен Н2 өлшемдерінің қосындысы цехтың пайдалы биіктігін Н0 анықтайды.
Алдымен тік өлшемдерін белгілеген жөн. Н2 өлшемі көпірлі кранның биіктігіне байланысты ұсынылады:
Н2 = (Нк + 100) + f,
мұндағы Нк+100 – рельс басынан кран арбашасының жоғарғы нүктесіне дейінгі габариттік өлшем плюс, қауіпсіздік техникасы талаптарымен белгіленген, сол нүкте мен құрлыс құралымдары арасындағы 100 мм-ге тең саңлау; f - жабын конструциларының (фермалардың, байланыстардың) майысымын ескеретін өлшем. Ол аралық өлшеміне байланысты 200-400 мм арасында қабылданады ( үлкен аралықтар үшін-үлкен шама).
Көпірлі крандардың габариттік өлшемдері стандарттарда және заут каталогтарында берілген.
Ақырғы Н2 өлшемі 2М - 200мм-ге еселі етіп қабылданады.
Сонан соң еден деңгейінен итаралық ферманың астына дейінгі цехтың биіктігін, яғни цехтың пайдалы биіктігін Н0 белгіленеді:
Н0 = Н2 + Н1,
мұндағы Н1 - технология үрдісінің жағдайы бойынша берілетін кран рельсі басының ең кіші белгісі (кран ілгегін еден деңгейінен жоғары көтеру биіктігіне байланысты).
«Унификациялаудың негізгі жағдайлары» бойынша Н0 өлшемі 10,8 м биіктікке дейін 1,2 м-ге, ал одан биіктеу кезінде 1,8 м-ге еселі етіп (8,4; 9,6; 10,8; 12,6; 14,4; 16,2; 18 м) қабылданады. Кей бір кездерде Н0 өлшемін 0,6 м-ге еселі етіп алынады. Егер цехтың биіктігін үлкейту керек болса, онда Н2 өлшемін минималды қажеттісімен қалдырып, рельс басының белгісін өзгерту, яғни көтеру керек
Н1= Н0 - Н2.
Осыдан кейін ұстынның жоғарғы Нж және төменгі Нт бөліктерінің өлшемдері анықталады. Ұстынның жоғары бөлігінің биіктігі
Нж = hа + hp + H2,
мұндағы ha- кранасты арқалықтың биіктігі, ол шамалап арқалық аралығының (ұстындар адымының) 1/8...1/10-не теңестіріп қабылданады; hp- кран рельсінің биіктігі, ол алдын ала 200 м-ге тең етіліп қабылданады. Hж кранасты арқалықты есептегеннен кейін ақырғы рет анықталады.
Ұстынның төменгі бөлігінің өлшемі
Нт = Н0 – Нж + Нтер.,
мұндағы Hтер= (600...1000)мм - еденнің нөлдік белгісінен төмен ұстын түптабаны тіректік тақтасының тереңдетілуі.
Ұстын түптабанының астынан ригельдің астыңғы жағына дейінгі ұстынның жалпы биіктігі
Н = Нж + Нт.
Ригельдің тірегіндегі ұстынның биіктігі Нф итарқалық ферманың қабылданған құралымына байланысты. Еңкіштігі i = 1,5 % төсемі рулонды типтік итарқалық фермаларда аралығы ℓ = 30; 36 м кезінде Нф = 3150 мм, аралығы ℓ = 24 м болса, онда Нф = 2250 мм.
Егер ғимараттың үстінде жарық аэрациялық немесе аэрациялық фонарьлары бар болса, онда олардың биіктігі Нфн жарық -техникалық немесе жылу-техникалық есептеумен унификациялау талаптарын есепке алып анықталады. Фонарь төсемінің еңкіштігі ғимарат төсемінің еңкіштігімен бірдей етіп қабылданады.
Осыдан кейін горизонталь бойындағы негізгі өлшемдері белгіленеді. Ұстын сыртқы қырының ұстын өсіне байлау өлшемі «а» нөлдік, 250 мм немесе 500 мм болуы мүмкін. Нөлдік байлауы көпірлі крандары жоқ ғимараттарда, сондай-ақ жүк көтергіштігі 30 т-ға дейінгі крандармен жабдықталған, биіктігі шамалы ғимараттарда қолданылады.
Крандарының жүк көтергіштігі 100 т және одан да қөбірек өте биік ғимараттар үшін, сонымен қатар крандарының жұмыстық ереже тобы 8К ғимараттары үшін, егер ұстынның жоғарғы бөлігінде өтпе ойығы жасалатын болса, онда байлау өлшемі а = 500 мм қабылданады. Қалған жағдайларда а = 250 мм.
Сатылы ұстынның жоғарғы бөлігі қимасының биіктігі hж қажетті қатаңдылық шарты бойынша (1/12)Нж–дан кем болмауы керек. Көп жағдайларда ұстынның ені hж 500 немесе 1000 мм-ге теңестіріп қабыданады, бұл кезде ұстынның өсі қиманың ортасында орналасады.
Жұмыс ережесінің тобы 8К краны бар ғимараттар қаңқасында, кранасты жолдарын бойлай жұмысшының қауіпсіз өтуі үшін, ұстынның жоғарғы бөлігінің қабырғасында ойық жасалады, немесе ұстынның ішкі қырынан көпірлі кранның шетіне дейін бос кеңістік калдырылады. Бірінші жағдайда ұстынның жоғарғы бөлігі қимасының биіктігі hж шамамен 1000 мм болуы керек, себебі өтуге арналған ұстын қабырғасындағы ойықтың ең кіші өлшемдері ені бойынша 400 мм және биіктігі бойынша 2000 мм белгіленген.
Кран цехтың бойымен жүрген кезінде ұстынға тимеуі үшін, кранасты арқалықтың өсінен ұстын өсіне дейінгі қашықтық (ℓ1 өлшем) мынадан кем болмауы керек
ℓ1 В1 + (hж - а) + (60…75) мм,
мұндағы В1- крандардың ГОСТы бойынша қабылданатын, рельс өсінен асып тұратын кран көпірі бөлігінің өлшемі; hж- а - ұстынның өсінен оның жоғарғы бөлігінің ішкі қырына дейінгі қашықтық; 60 75 мм – қауіпсіздік талаптары бойынша крандардың ГОСТынан қабылданатын, кран мен ұстын арасындағы саңлау.
Өтпені ұстынның сыртынан жасаған кезде ℓ1 өлшемге тағы 450 мм қосылады (400 мм өтпенің өлшемі + 50 мм қоршауға).
Крандар ℓк аралығының модулі 500 мм болғандықтан, ℓ1 өлшемі 250 мм-ге еселі болуы керек. Осыған байланысты:
- жүк көтергіштігі 50 т дейінгі крандар үшін ұстынның кранүсті бөлігінде өтпелер жоқ кезінде ℓ1 = 750 мм;
- жүк көтергіштігі 50 т - дан көбірек крандар үшін өтпелер жоқ кезінде және жүк көтергіштігі 125 т дейінгі крандар үшін ішкі өтпелері бар кезінде ℓ1 = = 1000 мм;
- кейбір арнайы және өте ауыр крандар үшін, сонымен қатар ұстынның сыртында өтпе боған кезде ℓ1 = 1250 мм немесе одан да көбірек.
Ұстынның төменгі бөлігінің ені hт крандардың жүк көтергіштігіне және ғимараттың биіктігіне байланысты тағайындалады. Кранасты арқалықтың өсі ұстынның кранасты тармағының өсімен әдетте беттестіріледі. Бұл жағдайда ұстынның төменгі бөлігінің ені
hт = ℓ1 + а.
Көлденең бағытта цехтың қатаңдылығын қамтамасыз ету шартынан ұстынның төменгі бөлігі қимасының биіктігі hт әдеттегі өндіріс ғимараттарында (1/20) Н - тан және жұмыс ережесінің тобы 8К ғимараттарында (1/15) Н-тан кем болдырмай тағайындалады.
Ұстынның жоғарғы бөлігінің қимасы әдетте тұтас, қоставр түрінде жобаланады. Оның төменгі бөлігі, ені 1 м-ге дейінгі кезінде, тұтас етіп қабылданады, ал ені көбірек болған кезде өтпелі қима үнемділеу келеді.
Кранының жүк көтергіштігі шамалы жеңіл өндіріс ғимараттары үшін кейде қимасы тұрақты (hж= hт) өтпелі немесе тұтас ұстындар қолданылады. Мұндай ғимараттардың кранасты арқалықтары ұстын консольдарына орналасады, бұл жағдайда ұстынның ені (1/25)Н-тан кем болмауы керек.
Ғимараттың ℓ аралығы мен кранның ℓк аралығының байланысы
ℓ = ℓк + 2ℓ1,
мұндағы ℓ1 - ұстын өсі мен кранасты арқалықтың өсі арасындағы қашықтық.