1. Разбивка сетки колонн.

Согласно СН 223-62 «Основные положения по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий размеры пролета и шага колонн назначаются кратными 60 М – 6м. Торцовые колонны смещаются от разбивочной оси на 500мм. Расстояния между температурными швами должны приниматься в соответствии с характеристикой здания или сооружения и климатическим районом по СНиП II–23-81 (приложение 1)

Рис.1.1

Рис. 1.2 Покрытие – холодное

Нагрузки: силовая – 200 кгс/см² (2кН/м²),

ветровая 45 кгс/см² (0,45кН/м²)

2. Установление габаритных размеров

поперечной рамы здания.

Габаритные размеры поперечной рамы по вертикали привязывают к отметке уровня пола (↓ ⁰⁰⁰). Размеры по горизонтали привязывают к продольным осям здания (рис.1.1). В здании указываются следующие основные параметры: величина пролета здания L и отметка головки подкранового рельса (↓ ^ур.г.р.) (рис. 1.2). Габариты мостовых электрических кранов принимаются по ГОСТ 6711-81.

Размеры пролета здания L и пролета крана L _к находятся в следующей зависимости:

L = L _к + 2, (1.1)

где  - расстояние между осью колонны и осью подкрановой

балки.

Высота здания от уровня пола до низа стропильных ферм:

Н = h₁ + h₂ , (1.2)

где h₁ – отметка головки кранового рельса, задается по условиям технологического процесса;

h₂ – расстояние от головки кранового рельса до низа стропильных ферм.

Далее устанавливаются основные размеры ступенчатых колонн поперечной рамы:

h _в = h_б + h_р + h₂ , (1.3)

где h_в – высота верхней части колонны;

h_б – высота подкрановой балки;

h_р -высота кранового рельса, предварительно принимается равной 200 мм.

h _н = Н – h_в + (600…1000), (1.4)

где (600…1000) мм – заглубление опорной плиты башмака ниже нулевой отметки пола, тогда h = h_в + h_н ,

Ширина верхней части колонны В_в из условия обеспечения жесткости должна быть В_в ≥(1/12)h_в . Обычно В_в назначается равной 500 или 1000 мм.

Ширина нижней части колонны В_н из условия обеспечения жесткости должна быть В_н ≥ (1/20)h в обычных промышленных зданиях и В_н ≥ (1/15)h в зданиях с кранами «особого» режима работы. Ось подкрановой ветви колонны совмещают с осью подкрановой балки, тогда В_н =+В_о

где В_о - привязка наружной грани колонны к оси колонны;

Чтобы кран при движении не задевал колонну  должно быть не менее

 ≥ В₁ + (В_в – В_о ) + (60…75) мм, (1.5)

где В₁ – часть кранового моста, выступающая за ось рельса, принимаемая по ГОСТ на краны. (60…75)мм, т.е зазор между краном и колонной

При определении основных параметров поперечной рамы должны быть обеспечены требования унификации.

2. Компоновка торцового фахверка.

Торцовый фахверк образует несущий каркас для ограждающих конструкций стен и состоит из вертикальных стоек, устанавливаемых через 6 м. или 12м. и распоров сокращающих их свободную длину. (рис. 1.3) Верхние концы стоек в горизонтальном направлении опирают на поперечную связевую ферму в уровне нижних поясов.

2. Системы связей.

При проектировании стальных каркасов промышленного здания должны предусматриваться связи по покрытию и вертикальные связи между колоннами. Связи по покрытию и между колоннами проектируют обычно с крестовой решеткой (рис.1.4) однако, возможны и др. конструктивные решения  I .

Связи по покрытию располагают:

1) В плоскости верхних поясов стропильных ферм, в торцах здания (при большой длине здания устанавливаются дополнительные связевые фермы на расстоянии не более 60м.) которые состоят из поперечных связевых ферм и продольных элементов между ними (рис.1.4а)

Продольные элементы (распорки) должны обеспечить предельную гибкость верхних поясов ферм из плоскости  _пр = 220

2) Поперечные связевые фермы в плоскости нижних поясов ферм, в торцах здания, температурного блока, ( при большой длине здания промежуточные поперечные связи, расположенные в тех же панелях, что и поперечные связи по верхним поясам ферм), продольные связевые фермы по краям здания (рис.1.4,б)

3) Между фермами – продольные вертикальные связи, устанавливаемые по длине здания в местах расположения поперечных связевых ферм, а в поперечном направлении – в коньке, на опорах и при пролетах ферм более 30 м. в четвертях пролета.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ КОЛОННАМИ РАСПОЛАГАЮТ: (рис.1.4,в)

1) Ниже подкрановых балок – посредине здания или температурного блока, а при длине здания более 120 м. обычно ставят две системы вертикальных связей. Расстояние между связями и торцом здания не должно превышать допустимого  1 .

2) Выше подкрановых балок – в средней части длины здания и по торцам.

Рис. 1.3

а )

б )

в)

Рис. 1.4

Пример 1.

КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ КАРКАСА ОДНОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ.

Пролет здания L = 36м

Длина здания = 108м

Продольный шаг колонн b = 12,0м

Сопряжение ригеля с колонной рамы принимаем - жёсткое.

Здание оборудовано двумя мостовыми кранами в пролёте грузоподъемностью по Q = 800/200 кН.

Отметка головки рельса h₁ = 12,4 м.

а) Согласно п. 1,2: определяем вертикальные размеры:

Высота цеха Н = h + h₂;

h₂ = (h_кр + 100) + α = 4000+100+3 00=4400мм.

где h_кр - габаритный размер крана (расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана) см. прилож. 100 мм - зазор между верхней точкой тележки крана и низом стропильной конструкции, принимаемый по требованию техники безопасности.

α = 200...400 мм размер, учитывающий возможный прогиб конструкции покрытия. Тогда

Н - h₁ + h₂ – 12400 + 4400 = 16800 мм.

Этот размер должен быть кратно 600 мм. В обратном случае, производится корректировка размера h₁.