- •Содержание
- •2. Технические характеристики кранового оборудования
- •3. Объемно-планировочные и конструктивные решения
- •3.1. Выбор типа колонн
- •3.2. Конструкция покрытия, состав кровли
- •3.3. Стеновое ограждение
- •3.9. Определение геометрических размеров поперечной рамы по горизонтали
- •4. Монтажная схема каркаса здания
- •4.1. Связи по фермам
- •4.1.1 Связи по верхним поясам ферм
- •4.1.2 Связи по нижним поясам ферм
- •4.2. Вертикальные связи по колоннам каркаса
- •4.3. Монтажная схема фахверка торцевых стен
- •5. Сбор нагрузок на элементы поперечной рамы каркаса здания
- •5.1. Постоянные нагрузки
- •5.2. Снеговая нагрузка
- •5.3. Ветровая нагрузка
- •5.4. Вертикальное давление от мостовых кранов
- •Характеристики крана
- •5.5. Горизонтальное поперечное давление от мостовых кранов
- •6. Разработка расчетной схемы поперечной рамы
- •6.1. Определение осевых и изгибных жесткостей ригеля
- •6.2. Определение осевых и изгибных жесткостей колонн
- •6.3. Расчетная схема поперечной рамы
- •7. Статический расчет поперечной рамы
- •Вертикальной крановой нагрузкой
- •7.1. Выбор расчетных усилий
- •7.2. Определение расчетных длин колонны
- •7.3. Расчет верхней части колонны
- •7.3.1. Подбор сечения верхней части колонны
- •7.3.2. Проверка местной устойчивости полки и стенки колонны Проверка местной устойчивости полки:
- •Проверка местной устойчивости стенки:
- •7.3.3. Проверка общей устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента
- •7.3.4. Проверка общей устойчивости из плоскости действия момента
- •7.4. Расчет нижней части колонны
- •7.4.1. Подбор сечения подкрановой и наружной ветвей нижней части колонны
- •7.4.2. Проверка устойчивости ветвей колонны
- •Подкрановая ветвь
- •Наружная ветвь
- •7.4.3. Расчет решетки нижней части колонны
- •7.4.4. Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня
- •7.4.5. Расчет узла сопряжения верхней и нижней части колонны
- •7.5. Расчет базы колонны
- •7.5.1. Выбор расчетных усилий
- •7.5.2. База подкрановой ветви
- •7.5.3. Расчет фундаментных болтов
- •7.5.4. Расчет анкерной плитки
- •8. Проектирование стальной фермы покрытия марки сф-8
- •8.2. Геометрическая и расчетная схемы фермы
- •8.3. Расчетные усилия элементов фермы
- •8.4. Подбор сечения элементов фермы
- •Подбор сечений центрально-сжатых элементов фермы
- •Подбор сечений центрально-растянутых элементов фермы
- •8.5. Расчет и конструирование узлов сопряжения фермы с колонной
- •Результаты расчета сварных швов
- •Расчет нижнего опорного узла
- •Расчет верхнего опорного узла
- •Расчёт нижнего монтажного узла
- •Расчет узла с изменением сечения верхнего пояса (узел 7)
- •Расчет узла с изменением сечения нижнего пояса
- •9. Список литературы
2. Технические характеристики кранового оборудования
Таблица 2
Технические характеристики кранового оборудования
№ п/п |
Характеристики крана |
Кран 1 |
Кран 2 |
1 |
Грузоподъемность, кН |
2000 |
2000 |
2 |
Режим работы крана |
3К |
3К |
3 |
Схема крана |
№ 1 |
№ 1 |
4 |
Пролет крана Lк, м |
27.5 |
15.5 |
5 |
Высота крана Нк, мм |
4800 |
4800 |
6 |
Свес крана В2, мм |
500 |
500 |
7 |
Ширина крана Вк, мм |
10800 |
10800 |
8 |
Расстояние между колесами крана ( А2), мм |
1900 |
1900 |
9 |
Расстояние между колесами крана ( А3), мм |
900 |
900 |
10 |
Расстояние между колесами крана ( А4), мм |
1900 |
1900 |
11 |
Максимальная вертикальная нагрузка на колесо крана Fmax(F1), кН |
372 |
381 |
12 |
Максимальная вертикальная нагрузка на колесо крана Fmax(F2), кН |
324 |
334 |
13 |
Масса тележки Qт, кН |
56 |
56 |
14 |
Масса тележки и крана Qт+Qк, кН |
177 |
146 |
15 |
Тип кранового рельса |
КР120 |
КР120 |
16 |
Высота кранового рельса hр, мм |
170 |
170 |
Рис. 1. Основные параметры опорного мостового крана
Рис. 2. Схема колес крана
3. Объемно-планировочные и конструктивные решения
Компоновочное решение каркаса здания разрабатывается на основании исходных данных.
3.1. Выбор типа колонн
В здании использованы стальные ступенчатые колонны по ГОСТ 23682-79, которые состоят из нижней (подкрановой) и верхней (надкрановой) части.
Подкрановая часть колонн каркаса решетчатого сечения, надкрановая часть колонн каркаса сплошного сечения.
Шаг крайних колонн равен шагу средних – 6 м.
Колонны, расположенные у торцовой оси, смещены вдоль здания от последней на расстояние 500 мм внутрь для использования унифицированных стеновых панелей.
Для крепления стенового ограждения выполняются фахверковые стойки постоянного сечения из двутавров с параллельными гранями полок, шаг стоек фахверка 6 м.
3.2. Конструкция покрытия, состав кровли
Здание по тепловому режиму является холодным, водоотвод наружный.
Кровля выполняется двухскатной, однопролетной.
Покрытие прогонное: прогоны l = 6м. Прогоны устанавливают на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов приняты сплошные прогоны из прокатных швеллеров.
Покрытия кровли - профилированный настил из оцинкованной стали толщиной t = 1мм; высотой профиля h = 80мм; шириной В = 680мм; длиной 12м. Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы настила соединяются комбинированными заклепками, позволяющими вести клепку с одной стороны настила. Масса настила – 0,1-0,15кН/м2.
Уклон кровли принимается i = 1,5%.
3.3. Стеновое ограждение
В качестве стенового ограждения используются профили стальные листовые для стеновых ограждений С44-1000-0,7 по ГОСТ 24045-94(2002) длиной 6м, крепятся к колоннам каркаса. Для их закрепления в торцах здания устанавливаются колонны фахверка с шагом 6 м.
3.4. Подкрановые балки
Здание оборудовано четырьмя мостовыми кранами грузоподъемностью 2000 кН. Каждый пролет оборудуется двумя кранами.
Отметка головки рельса 16 м.
3.5. Состав и вид оконных заполнений
Архитектурные решения, обеспечивающие естественное освещение помещений, решены в виде устройства металлопластиковых стеклопакетов в производственном здании в 2-х уровнях на отметках +1,600 и +4,800 м по осям «А» и «В».
3.6. Конструкция ворот
В каждом продольном пролете здания запроектированы автомобильные ворота размерами 3,5х3,6м. Для въезда в цех под воротами устроен пандус с уклоном 1:10. Ворота оборудованы дверными проемами размером 1х2м.
3.7. Геометрическая схема и тип стальных ферм покрытия
Фермы: с параллельными поясами, уклон верхнего пояса 1,5 %; схема решетки фермы принята по типовой серии. Тип сечения элементов фермы – уголки. На верхние пояс ферм укладываются прогоны.
Стропильные фермы опираем на колонны крайнего и среднего рядов с шагом 6м. Марка стали поясов ферм – С255, элементов решетки ферм – С235.
Высота на опоре для фермы длиной 30 м – 3150 м.
3.8. Определение геометрических размеров поперечной рамы по высоте
Компоновочное решение каркаса здания разрабатывается на основании исходных данных.
Здание оборудовано четырьмя мостовыми кранами грузоподъемностью 2000 кН. Каждый пролет оборудуется двумя кранами.
Размеры здания по высоте и горизонтали определяются для крана максимальной грузоподъемности 2000 кН первого пролета.
h1 = 16000мм - отметка головки кранового рельса.
Н = h1+ h2 - полезная высота кранового цеха.
h2 = (Hk + 100) + a - расстояние от головки кранового рельса до низа стропильной фермы.
Hk = 4800мм – габаритный размер от головки кранового рельса до верхней точки крана.
100мм – безопасный зазор между верхней точкой крана и стропильной конструкцией.
а = 200…400мм – размер, учитывающий прогиб стропильной фермы. Пусть а = 300мм.
H = 16000 + (4800 + 100) + 300 = 21200 мм
Полезная высота Н должна быть кратна 0,6м. Принимаем Н = 21600мм. => h2 =21600-16000 =5600 мм.
Находим высоту колонны:
hк = hв + hн;
где hн – высота нижней части колонны (подкрановой), hн = H – hв + 0,15, где 0,15 м – заглубление базы колонны; hв – высота верхней части колонны (надкрановой),
hв = hпб + hр + h2
где hпб = (1/8…1/10)lпб = (1/8…1/10) · 6000 = 750…600 – высота подкрановой балки, lпб – пролет подкрановой балки, равный шагу колонн. Принимаем hпб =700мм.
hр = 170мм – высота рельса принимается в зависимости от грузоподъемности крана. h2 = 5600 мм.
hв = 700 + 170 + 5600 = 6470 мм.
hн = 21600 – 6470 + 150 = 15280 мм.
hк = hв + hн = 6470+ 15280 = 21750 мм – высота всей колонны до нижнего пояса стропильной фермы.
hфоп = 3150мм
Hk = H + hфоп + (Lmax)/2*tgα = 21600+3150+30000/2*0,015 = 26,0 м