Разработка схемы поперечных рам,связей и фахверка.

Компоновка каркаса здания.

Разработка схемы поперечных рам,связей и фахверка.

Исходные данные для проектирования (по заданию):

Длина здания 110м – два температурных блока по 55м каждый. Шаг крайних колонн – 5,5м, средних – 11м. Нормативное значение снеговой нагрузки – 2,1 кПа; нормативное значение ветровой нагрузки – 0,24 кПа. Отметка оголовка подкранового рельса 11,6м. Три пролёта длиной 21м. Сопротивление грунта 0,19 МПа. Элемент покрытия для расчета –балка двутаврового сечения. Класс по условиям эксплуатации ХД 2(С³⁰/₃₇). Предусмотрены мостовые краны грузоподъёмностью20 т, режим работы - средний.

Основными элементами несущего железобетонного каркаса промышленного здания, воспринимающего все нагрузки, являются плоские поперечные рамы, образованные колоннами и несущеми стропильными конструкциями. В продольном направлении элементами каркаса являются: подкрановые балки, ригели стенового ограждения, плиты покрытия.

Система конструктивных элементов, служащая для поддержания стенового ограждения и восприятия ветровой нагрузки, называется фахверком. Принимаем торцевой фахверк сечением 250 х 250 мм с нулевой привязкой к поперечной оси.

Важными элементами каркаса промышленного здания являются связи. Надлежащая компоновка связей обеспечивает совместную работу конструкций каркаса, что имеет большое значение для повышения жесткости сооружения и экономии материала. Связи, предназначенные для восприятия определенных силовых воздействий, должны обеспечивать последовательное доведение усилий от места приложения нагрузки до фундамента здания.

Система связей между колоннами обеспечивает геометрическую неизменяемость каркаса в продольном направлении и устойчивость из плоскости поперечных рам. Вертикальные связи ставят в середине цеха между колоннами. В проектируемом здании вертикальные связи между колоннами устраиваем по осям 5-6 и 16-17 -крестовые.

Связи по покрытию устраивают для обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивость покрытия в целом и отдельных его частей. В проектируемом здании устраиваем крестовые связи по покрытию.

1.2 Определение генеральных размеров
поперечной рамы цеха

В качестве основной несущей конструкции покрытия выбираем предварительно напряженную железобетонную балку двутаврового сечения пролетом 21м. Плиты покрытия предварительно напряженные, железобетонные ребристые, размером 1,5 х 6м. Подкрановые балки – железобетонные предварительно напряженные высотой 1,0м для крайнего ряда колонн. Наружные стены панельные навесные, опирающиеся на опорные столики колонн. Стеновые панели и остекление ниже отметки чистого пола опираются на фундаментные балки, и посредством их передают нагрузку на фундамент. Колонны проектируем сквозными, ступенчатыми.

Отметка оголовка подкранового рельса 11,6м.

Колонны имеют длинну от обреза фундамента до подкрановой консоли:

м.

= 150 мм – так как для кранов грузоподъемностью до 30 т применяется рельс КР– 70 и упругая прокладка.

Высота от верха подкрановой консоли до низа стропильной конструкции диктуется высотой мостового крана:

H_В = h_кр+ (h_пб+h_р)+h_з,

где: h_з = 0,15м - зазор по технике безопасности ( минимальное значение h_з = 0,1м).

H_В = 2,4+ (1,0+0,15)+0,15=3.7 м.

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм:

м.

Высота от верха подкрановой консоли до низа колоны определяется с учетом высоты заделки колонны в стакакн фундаментов h_з (h_з =1,2 м):

м.

Полная длина колонны м.

Так как высота колонны Н_к>14,4 м, грузоподъёмность т, шаг колонн 6м, то привязку крайней грани колонны к разбивочной оси принимаем b_o = 250 мм, сечение колонны принимаем сквозное.

Для крайней колонны принимаем сечение надкрановой части колонны

h_в х b_в =500 x500мм.

h_н х b_н = 600 х 500 - для колонны среднего ряда

Сечение нижней части колонны принимаем :

- h_н х b_н = 1200 х 500 - для колонны крайнего ряда,

- h_н х b_н = 1400 х 500 - для колонны среднего ряда. (стр.41 И.А. Шерешевский Конструирование промышленных зданий и сооружений ).

Рисунок 1. Схема поперечной рамы.