25. Особенности расчета поперечных рам промышленных зданий. Расчетная схема поперечной рамы и сбор нагрузок.

Для расчета рамы необх. выбрать ее расчетн. сх., собрать действующ. на раму нагрузки, произвести статич-й расчет и выявить комбинации наибольш. расчетн. усилий. По этим комбинац. подбир. сеч-я эл-ов рамы. Для расчета рамы ее конструктивн. сх. приводят к расчетн.

Оси стоек в расчетн. схеме совмещ. с центрами тяж. сеч-й надкран. и подкранов. частей колонн. В колонн. крайн. ряда центры тяж. сеч-й верхн. и нижн. частей лежат не на одной оси, и поэтому стойка в расчетн. сх. имеет уступ с эксцентр-ом е. Расчетн. ось ригеля рамы совмещ-ся с нижн. поясом стропильн. фермы. При расчете статически неопред. систем треб-ся знать жесткости EI эл-ов или при одном и том же модуле упругости E – соотнош. моментов инерции. Обычно соотнош. мом-ов инерции эл-ов рамы нах-ся в пределах. I_Н/ I_В=5…10; I_Р/ I_Н=2…6.

Нагрузки на раму собир. раздельно по видам (от собственн. веса констр-й, снега, ветра, кранов и.т.д.). От каждой нагрузки определ. усилия и затем составл. их самые невыгодные сочетания. Установив с допустимыми упрощениями расчетн. схему рамы, ее расчет на отдельные загружения выполн. сп-ми строительн. мех-ки или практическими методами, или с помощью ЭВМ.

При расчете поперечн. рам учитыв-ся пространств. работа каркаса. Смещения рам, входящ. в систему каркаса, отлич-ся от смещения отдельно стоящих рам, нагруженных также. Продольн. эл-ты каркаса(связи, тормозн. констр. ПБ, кровля) для загруженной рамы явл-ся: горизонт-ми, упругими опорами; восприним. часть нагрузки и передают ее на соседние рамы. В рез-те этого горизонт-е смещения рамы становятся меньше.

На поперечн. раму здания действуют следующие нагрузки:

1. Постоянн. – от веса ограждающих (кровля, стены) и несущих (фермы, связи, колонны и т.д.) конструкций.

2. Кратковременн. – атмосферн. (снегов., ветров.), технологич. (от мостовых кранов подвесного оборудования, рабочих площадок) и др.

3. Особые – сейсмич. воздействия; нагрузки, связанные с нарушение технологического процесса; нагрузки вызванные осадкой опор, и др.

Для промышл. объектов, возводимых в большинстве районов, основными нагрузками, на которые ведется расчет поперечной рамы, явл-ся первые 2 типа. Расчет конструкций по I-ой группе предельн. состояний (прочно., устойчив.) выполн-ся на расчетн. нагрузки и воздейств. Велич. расчетн. нагрузок определ-ся умнож-ем нормативн. знач-й на коэфф. надежн. по нагрузке, кот-е определ-ся в соответствии со СНиП. Постоянн. нагрузка, действующ. на поперечн. раму, складыв-ся из веса кровли, стропильн. и подстропильн. констр., сис-мы связей, подвесн. потолка, стенов. панелей, колонн и др. эл-ов каркаса. Сочет-я нагрузок в завис-ти от учитываем. сос-ва нагрузок: а) основн. сочетания нагрузок, состоящие из постоянн., длительн. и кратковременн.; б) особые сочет-я нагрузок, состоящ. из постоянн., длительн., кратковременн. и одной из особых нагрузок.

26. Подкрановые конструкции промышленного здания. Нагрузки на подкрановые конструкции. Определение усилий в подкрановой балке

Комплекс подкрановых конструкций включает в себя подкрановые балки, тормозные балки, крепления балок к колоннам, крановый рельс с креплениями его к подкрановой балке и крановые упоры в торцах здания. Основные несущие элементы подкрановых конструкций – подкрановые балки могут иметь различную конструктивную форму. Наиболее часто применяются сплошные подкрановые балки как разрезные, так и неразрезные.

Разрезные подкрановые балки проще в монтаже, нечувствительны к осадке опор, но имеют повышенный расход стали. Неразрезные балки на 1215% экономичнее по расходу стали, но более трудоемки при монтаже. Кроме того при осадке опор в них возникают дополнительные напряжения. При легких кранах (до 300кН) и больших шагах колонн целесообразны решетчатые подкрановые балки с жестким верхним поясом. Их применение позволяет снизить расход стали по сравнению с разрезными сплошными балками на 1520%. К недостаткам решетчатых балок относятся большая трудоемкость изготовления и монтажа и более низкая долговечность при кранах тяжелого режима работы. При больших пролетах (шаг колонн 24м и более) и кранах большой грузоподъемности применяются подкраново–подстропильные фермы, объединяющие в себе подкрановую балку и подстропильную ферму. Работа подкрановых конструкций происходит в очень тяжелых условиях При торможении, а так же из–за перекосов моста крана при движении, непараллельности крановых путей возникают существенные горизонтальные нагрузки Т, для восприятия которых устраивают специальную тормозную конструкцию (балку или ферму).Вертикальные и горизонтальные нагрузки от кранов носят динамический характер и часто сопровождаются рывками и ударами.

Нагрузки от крана передаются на подкрановую конструкцию через колеса (катки) крана, расположенные на концевой балке кранового моста. Подкрановые конструкции рассчитывают, как правило, на нагрузки от двух сближенных кранов максимальной грузоподъемности с тележками, приближенными к одному ряду колонн, Одновременно к балке прикладываются и максимальные горизонтальные нагрузки. Для кранов среднего режима работы поперечное горизонтальное усилие на колесе при расчете подкрановых балок

Определяем расчетные значения усилий на колесе крана с учетом коэффициента надежности по назначению :

Максимальный момент возникает в сечении, близком к середине пролета Расчетный момент от вертикальной нагрузки:

где - ординаты линий влияния;- учитывает влияние собственного веса подкрановых конструкций и временной нагрузки на тормозной площадке. Расчетный момент от горизонтальной нагрузки: