- •Раздел 1. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций зданий
- •1.1. Конструктивные схемы
- •1.2. Деформационные швы
- •2.1. Типизация сборных элементов и унификация размеров
- •2.2. Расчетные схемы сборных элементов в процессе транспортирования и монтажа
- •2.3. Стыки и концевые участки элементов сборных конструкций
- •Раздел 2. Конструкции многоэтажных каркасных зданий
- •3.1. Конструктивные схемы зданий
- •3.2. Конструкции многоэтажных рам
- •4.1. Предварительный подбор сечений
- •4.2. Усилия от нагрузок
- •4.3. Расчетные усилия и подбор сечений
- •Раздел 3. Конструкции плоских перекрытий
- •7.1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия
- •7.2. Проектирование плит перекрытий
- •7.2. Проектирование ригеля
- •8.1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия
- •8.2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок
- •8.3. Конструирование плиты, второстепенных и главных балок
- •9.1. Конструктивные схемы перекрытий
- •9.2. Расчет и конструирование плит, опертых по контуру
- •9.3. Расчет и конструирование балок
- •10.1. Сущность сборно-монолитной конструкции
- •10.2. Конструкции сборно-монолнтных перекрытий
- •11.1. Безбалочные сборные перекрытия
- •11.2. Безбалочные монолитные перекрытия
- •11.3. Безбалочные сборно-монолитные перекрытия
- •Раздел 4. Одноэтажные промышленные здания
- •12.1.Элементы конструкций
- •12.2. Мостовые краны
- •12.3. Компоновка здания
- •12.4. Поперечные рамы
- •12.5. Система связей
- •12.6. Подкрановые балки
- •13.1. Расчетная схема и нагрузки
- •13.2. Пространственная работа каркаса здания при крановых нагрузках
- •13.3. Определение усилий в колоннах от нагрузок
- •13.4. Особенности определения усилий в двухветвевых и ступенчатых колоннах
- •14.1. Плиты покрытий
- •14.2. Балки покрытий
- •14.3. Фермы покрытий
- •14.4. Подстропильные конструкции
- •14.5. Арки
- •Раздел 5. Железобетонные фундаменты
- •16.1. Конструкции сборных фундаментов
- •16.2. Конструкции монолитных фундаментов
- •16.3. Расчет фундаментов
- •17.1. Ленточные фундаменты под несущими стенами
- •17.2. Ленточные фундаменты под рядами колонн
- •17.3. Расчет ленточных фундаментов
Раздел 4. Одноэтажные промышленные здания
Лекция 12. Конструктивные схемы одноэтажных промышленных зданий
12.1.Элементы конструкций
Для металлургической, машиностроительной, легкой и других отраслей промышленности возводятся одноэтажные каркасные здания (рис. 12.1). Конструктивной и технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами — мостовыми и подвесными кранами.
1 – панели покрытия; 2 – стропильные фермы; 3 – подстропильные фермы; 4 – подкрановые балки; 5 - колонны; 6 – вертикальные связи; 7 – стеновые ограждения; 8 – фундаменты; 9 – фундаментная балка; 10 - утеплитель
Рис. 12.1. Конструктивная схема одноэтажного промышленного здания
Мостовые краны перемещаются по специальным путям, опертым на подкрановые балки и колонны; подвесные краны перемещаются по путям, подвешенным к элементам покрытия. Покрытие одноэтажного производственного здания может быть балочным из линейных элементов или пространственным в виде оболочек. К элементам конструкций одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся колонны (стойки), заделанные в фундаментах, ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающиеся на колонны, панели покрытия, уложенные по ригелям, подкрановые балки, связевые или аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса — поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.
Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются главным образом защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном - продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями (рис. 12.2).
а) б)
Рис. 12.2. Схема поперечной (а) и продольной (б) рамы
Одноэтажные производственные здания могут быть также с плоским покрытием без фонарей. Примером может служить конструктивная схема здания, в которой длинномерные панели покрытия на пролет уложены по продольным балкам и служат ригелями поперечной рамы (рис. 12.3).
1- длинномерные плиты покрытия; 2 – продольные балки
Рис. 12.3. Одноэтажные промышленные здания с плоским покрытием
12.2. Мостовые краны
Перемещение груза поперек пролета производственного здания осуществляется движением по мосту крана тележки с крюком на гибком или жестком подвесе (рис. 12.4). Перемещение же груза вдоль пролета производственного здания осуществляется движением моста крана на колесах, число которых при грузоподъемности до 50 т равно четырем (по два колеса на каждом подкрановом пути).
Рис. 12.4. Схема мостового крана и тележки с крюком на гибком подвесе
Мостовые краны различают по режиму работы, т.е. интенсивности эксплуатации и грузоподъемности.
Легкий режим работы крана характеризуется редкой несистематической работой, малой скоростью передвижения - до 60 м/мин (машинные залы тепловых электростанций, ремонтные цехи и т.п.);
Средний режим работы крана характеризуется интенсивной работой крана, нормальной скоростью передвижения—до 100 м/мин (механические и сборочные цехи заводов, формовочные цехи заводов сборных железобетонных изделий и т.п.);
Тяжелый режим работы крана характеризуется весьма интенсивной трехсменной работой крана, высокой скоростью передвижения — более 100 м/мин (литейные, прокатные, ковочные цехи и т.п.).
Грузоподъемность мостового крана может быть 10, 20, 30, 50 т и выше.
Мостовой кран сообщает каркасу здания вертикальные и горизонтальные нагрузки. Вертикальные нагрузки складываются из массы моста, тележки, поднимаемого груза и передаются через колеса крана на подкрановые пути. Максимальное давление мостового крана возникает при крайнем положении тележки с грузом на одной стороне моста, при этом минимальное давление мостового крана возникает на другой стороне моста.
Нормативная вертикальная максимальная нагрузка Рn,mах, равная давлению колеса на крановый рельс, определяется для кранов различной грузоподъемности по стандартам на мостовые краны. Значение нормативной вертикальной минимальной нагрузки Рn,min определяется из рассмотрения моста крана как балки на двух опорах (на четырех колесах).
(12.1)
где - грузоподъемность крана; - масса моста; - масса тележки.
Нормативная горизонтальная нагрузка, направленная поперек кранового пути, вызываемая торможением тележки, принимается:
для кранов с гибким подвесом грузов
(12.2)
для кранов с жестким подвесом грузов
(12.3)
Нагрузка может быть направлена как внутрь рассматриваемого пролета, так и наружу; она передается на один крановый путь и распределяется поровну между двумя колесами крана.
Нормативная горизонтальная нагрузка, направленная вдоль кранового пути, вызываемая торможением одним тормозным колесом (при кранах грузоподъемностью до 50 т) определяем высоту:
(12.4)
Коэффициент надежности f при расчете элементов конструкций здания на вертикальные и горизонтальные крановые нагрузки принимается 1,1.
Подкрановые балки при движении крана испытывают динамическое воздействие, вызванное быстрым приложением нагрузки и толчками, возникающими вследствие неровностей кранового пути, особенно в стыках.