Вертикальные нагрузки от мостовых кранов
Номер схемы-1
Обозначение пролетов рамы L
Продольный шаг колонн 6м.
Пролет рамы – балка 18м.
5. Н1=7,5м
6. Q=30/5
Район строительства г. Архангельск
Конструкции без предварительного напряжения
Класс бетона В-25, класс арматуры А-III,Вр-I
9. Конструкции с предварительным напряжением
Класс бетона В-30, класс арматуры А-III, Вр-II
Тип местности Б
11. R0=0,3
Компоновка, сбор нагрузок на раму, статический расчет рамы
Определение размеров рамы
2.1.1 Определение вертикальных размеров и размещение колонн в плане
Компоновку начинаем с установления основных размеров рамы (рисунок 1.1).
Вертикальные габариты зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от отметки чистого пола до отметки головки рельса (ОГР) Hr и расстояния от головки рельса до низа ригеля Нв. Размер Нв
определяется как:
где Нкр – вертикальный размер крана; 100 мм – безопасный зазор между краном и низом ригеля.
Определяем высоту цеха:
| Рисунок 2.1 – Железобетонная рама одноэтажного промышленного здания
| Размер принимаем Н0 кратным 1,8 м, так как в здании есть мостовой кран, а пролет L = 18 м, при этом размер Нr оставляем без изменений, а увеличиваем высоту Нв. Окончательно принимаем Н0 = 10800 мм, что кратно 1800 мм, тогда Нв = 3300 мм
Высота надкрановой части колонны:
где hб и hР – высота подкрановой балки и кранового рельса.
Высота подкрановой части колонны:
где 150 мм – расстояние от уровня пола до обреза фундамента.
Полная высота колонны:
Так как отметка верха колонны кратна 0,6 м, то полную высоту колонны оставляем H = 10950 мм.
Так как высота здания менее 16,2 м, а также грузоподъемность мостового крана равна 30 т, то привязку оси к наружной грани колонны принимаем нулевую.
| Рисунок 2.2 – Железобетонная рама одноэтажного промышленного здания
|
Горизонтальные размеры
Колонну принимаем ступенчатую. Так как высота здания менее 16,2 м, пролет менее 24 м, а грузоподъемность крана равна 30 т, то сечения верхней и нижней частей колонны принимаем сплошное.
Высоту сечения надкрановой части колонны при нулевой привязке определяем из условия размещения кранового оборудования по формуле:
Принимаем h1 = 380 мм.
Высоту подкрановой части сплошных колонн принимаем из условия прочности не менее (1/10…1/14)H2 кратно 100 мм. Принимаем h2 = 500 мм.
Ширину колонн b принимаем из условия изготовления при шаге колонн 6 м не менее 400 мм, а также не менее 0,04H. Окончательно b = 400 мм.
Нагрузки на раму
Постоянные нагрузки на ригель рамы обычно принимают равномерно распределенными по длине ригеля. Величину нормативной и расчетной нагрузки определяют с учетом ее фактического веса и соответствующих коэффициентов надежности по нагрузке по [3].
Постоянные нагрузки
Постоянные нагрузки от кровли и покрытия подсчитываем в табличной форме (таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Постоянные нагрузки на ригель рамы
Вид нагрузки
| Нормативная
нагрузка,
кН/м2
| Коэффициент
надежности
по нагрузке
| Расчетная
нагрузка,
кН/м2
|
|
|
|
| Рубемаст (3 слоя)
Цементная стяжка δ = 2 см, ρ = 1800 кг/м3
Утеплитель δ = 15 см, ρ = 400 кг/м3
Пароизоляция (1 слой)
Ребристая плита перекрытия
| 0,09
0,02 ∙ 18 = 0,36
0,15 ∙ 4 = 0,60
0,05
1,75
| 1,3
1,3
1,3
1,3
1,1
| 0,12
0,47
0,78
0,07
1,93
| Постоянная нагрузка g
| 2,85
| -
| 3,37
| Места приложения сосредоточенных сил определяем по конструктивному решению узла ступенчатой колонны.
Определяем расчетные нагрузки на стойки рамы-блока и эксцентриситеты их приложения:
– от веса покрытия и стропильной балки L = 18 м массой 9,1 т:
эксцентриситет нагрузки G1 относительно оси надкрановой части колонны:
– от веса надкрановой части колонны:
эксцентриситет нагрузки G2 относительно оси подкрановой части колонны:
– от веса подкрановой части колонны:
– от веса стеновых панелей толщиной 300 мм (g1 = 2,5 кН/м2) и заполнения оконных проемов (g2 = 0,5 кН/м2):
эксцентриситет нагрузки G4 относительно оси подкрановой части колонны:
– от веса подкрановой балки пролетом 6 м и массой 4,2 т и кранового пути:
эксцентриситет нагрузки G5 относительно оси подкрановой части колонны:
где λ = 750 мм – привязка оси подкрановой балки к оси продольного ряда при Q < 50 т.
Снеговая нагрузка
Расчетная снеговая нагрузка на квадратный метр горизонтальной поверхности на уровне земли в соответствии с [3] составляет Sg =0,8 кН/м2 . При расчете рамы принимаем снеговую нагрузку равномерно распределенной по поверхности кровли. Опорная реакция ригеля от снеговой нагрузки:
Вертикальные нагрузки от мостовых кранов
В пролете одноэтажного промышленного здания работают, как правило, не менее двух мостовых кранов. Нагрузки от мостовых кранов являются динамическими и при движении крана на крановый рельс передаются силы трех направлений.
Вертикальная Pn зависит от веса крана, веса груза на крюке и положения тележки на мосту. Значение этой нагрузки определяется по данным на мостовые краны. Вертикальная нагрузка направлена по оси подкрановой ветви нижней части колонны и расчетное усилие на колонну Dmax и Dmin удобно определять по линии влияния опорной реакции подкрановой балки при невыгоднейшем расположении кранов, когда крайнее колесо одного крана располагается над опорой (колонной), а второй кран вплотную подходит к первому (рисунок 1.3).
По горизонтальным размерам крана определяем ординаты линии влияния опорной реакции уi при у2 = 1.
Сумма ординат линии влияния составляет Sуi = 1,949. Определяем максимальное давление колес кранов на колонну:
где gf – коэффициент надежности по крановой нагрузке, равный 1,1;
y – коэффициент сочетания нагрузок, равный 0,85 при режимах работы 1К…6К;
yi – ордината линии влияния под соответствующим колесом крана;
| Рисунок 2.3 – Схема установки мостовых кранов в невыгоднейшее положение при определении опорной реакции D и линия влияния опорной реакции D
| На другой ряд колонн передается значительно меньшее усилие Dmin от давления Pn, min, которое определяется по формуле:
где Q – грузоподъемность крана; G – вес крана с; Gт – вес тележки; n0 – число колес крана на одном крановом.
Минимальное давление колес крана на колонну:
Силы Dmax и Dmin приложены с эксцентриситетом e5 относительно центра тяжести сечения нижней части колонны, поэтому не только сжимают ее, но и передают моменты:
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|