Компоновка поперечной рамы с мостовыми кранами

Здания с мостовыми опорными кранами (рис. 9.7). Исходным данным при определении размеров по вертикали является отметка головки кранового рельса H₁, которую задают в технологическом задании на проектирование.

Размер H₂ включает в себя габаритный размер мостового крана Н_cr — от головки кранового рельса до верхней точки тележки крана, допуск на изготовление крана 100 мм, зазор с, который учитывает прогиб фермы и провисание связей по нижним поясам ферм. В зависимости от пролета с= 200...400 мм

Н₂ = Н_cr+100 + с

Рис. 9.7. Схема каркаса здания с мостовыми опорными кранами:

а —опирание крана на консоли, б —опирание крана на подкрановые стойки, в, г —опирание крана на подкрановую ветвь нижней части колонны.

При этом, как и в предшествующих схемах,

Н₀ = H₁ + Н₂

Для соблюдения условий унификации принимают Н₂ кратным 200 мм и Н₀ кратным 600 мм. При корректировке Н₀ размер Н₂ принимают минимально необходимым с кратностью 200 мм, a H₁ увеличивают, назначив его из условия

H₁ = Н₀ - Н₂

При проектировании здания однопролетного или многопролетного с одинаковой высотой пролетов, оборудованного мостовыми опорными кранами разной грузоподъемности, размер Н₂ определяют по параметрам крана большей грузоподъемности.

Полная высота колонны

Н = Н₀ + Н_b

Величину заглубления колонны Н_b принимают, как было указано выше, с учетом высоты траверсы базы колонны. Предварительно можно принять H_b = 500...800 мм и уточнить после проектирования базы.

Размеры верхней H_v и нижней Н_п частей колонны составляют

H_v=h_b+h_rs+H₂

H_n=H-H_v

Высоту сечения подкрановой балки при компоновке можно назначить в пределах 1/8... 1/10 l_b (l_b — пролет подкрановой балки, равный шагу колонн) и уточнить при последующем проектировании. Высота кранового рельса 120…180 мм.

Высоту сечения подкрановой консоли h_c можно назначить в пределах 400...600 мм и после проектирования колонны уточнить. Некоторое отличие в заданных и фактических размерах мало скажется на результатах статического расчета.

Размеры по горизонтали (см. рис. 9.7). В схемах а и б высота сечения колонны h> 1/25 H; расстояние от оси колонны до оси подкрановой балки

L₁ > B₁+ (h-a) + 75 мм

где B₁ — выступающая за ось рельса часть кранового моста (см. табл. ПЗ.З или стандарты на краны), (h-a) — расстояние от продольной оси здания до внутренней грани колонны; 75 мм — минимальный зазор между краном и колонной.

Пролет крана должен быть увязан с пролетом здания

L_cr= L–2L₁

а поскольку пролеты кранов L_cr кратны 500 мм, размер L₁ должен быть кратным 250 мм, т.е. его следует принимать равным 750, 1000, 1250, 1500 мм.

Для ступенчатой колонны (схема в) из условия жесткости высота сечения в верхней части колонны h_v> 1/12 H₂. Если ригель примыкает к колонне сбоку, то при использовании унифицированных стропильных ферм с привязкой торца фермы к разбивочной оси 200 мм h_v = a + 200, т.е. этот размер следует принять 450 или 700 мм.

В зданиях с кранами режима работы 7К и 8К, а также в некоторых случаях при более низком режиме по правилам Госгортехнадзора вдоль крановых путей следует предусматривать проходы. Проходы могут быть организованы через проемы в стенке колонны либо сбоку между колонной и краном (рис. 9.8). Ширину прохода назначают не менее 400 мм, высоту — 1800 мм. При проходе в стенке колонны высота сечения верхней части колонны h_v должна быть не менее 1000 мм. При устройстве прохода сбоку размер L₁ (2.12) дополнительно включает габарит прохода 400 мм и ограждения 50 мм, т.е.

L≥B₁ + h–а +525.

Высоту сечения нижней части колонны принимают равной расстоянию от наружной грани до оси подкрановой ветви, т.е.

h_n = a +L₁

Для обеспечения жесткости колонны в плоскости рамы рекомендуется назначать h_n > > 1/20 Н, а при режимах работы крана 7К-8К h_n > 1/15 H.

Рис. 9.8. Схемы колонн при наличии проходов:

а —ступенчатые колонны с проходом внутри надкрановой части, б —то же, с проходом сбоку.

Верхнюю (надкрановую) часть колонны проектируют сплошностенчатой из прокатного или сварного двутавра, нижнюю (подкрановую) при h_n < 1 м сплошностенчатой, при h_n >1,2 м — решетчатой.

ПРИМЕР 9.2. Скомпоновать поперечную раму двухпролетного здания с размерами пролетов 18 м (пролет А— Б) и 24 м (пролет Б — В). Шаг колонн по всем рядам 12 м. В пролете А— Б требуется установить 2 крана грузоподъемностью 10 т, в пролете Б — В — 2 крана грузоподъемностью 20/5 т. Режим работы кранов — 5К. Отметка головки рельсов H₁ в обеих пролетах по технологическому заданию одинаковая и равна 6,5 м.

Рис. 9.9. Компоновка поперечной рамы к примеру 9.2

Поскольку краны имеют небольшую грузоподъемность (Q < 20 т), принимаем колонны постоянного сечения, а подкрановые балки опираем на консоли.

В качестве ригеля рамы используем типовые стропильные фермы с параллельными поясами и сечениями элементов из уголков. При пролетах 18 и 24 м можно взять фермы пониженной высоты h_r = 2250 мм. Опирание ферм на колонны сверху.

Компоновка рамы по вертикали. Д ля крана Q =10 т, H_cr = 1900 мм; В₁ = 230 мм; для крана Q = 20/5 т — Н_cr = 2400 мм; В₁ = 260 мм. Тип рельса КР70 с высотой h_{r s} = 120 мм.

Для пролета А — Б

H₂ = 1900+100+200 = 2200 мм (при L = 18 м принимаем с = 200 мм);

Н₀ = 2200+6500 = 8700 мм.

Для пролета Б — В

H₂ = 2400+100+300 = 2800 мм (при L =24 м, с = 300 мм); H₀ = 2800+6500 = 9300 мм.

При разности высот соседних пролетов менее 1 м нет смысла усложнять конструкцию здания и делать перепад высот. Кроме того, в местах перепада образуются снеговые мешки, поэтому полезную высоту принимаем одинаковой (по большей из полученных высот). Учитывая модуль 0,6 м, принимаем H₀ = 9600 мм.

Проведем корректировку размера H₁ и примем H₁ = 9600–2800 = 6800 мм.

Для пролета А — Б можно было бы взять Н₁ = 9600–2200=7400 мм, т. е. сделать отметки головки рельсов в пролетах разными. Однако при этом получим более сложный узел крепления консолей по среднему ряду, кроме того при разных отметках поясов балок вы не сможете сделать общую тормозную конструкцию. Поэтому, если разница в отметках головок рельсов невелика, лучше принять их одинаковыми.

Полная длина колонны с учетом заглубления H = 9600+600 = 10200 мм. (Принимаем базу колонны с траверсами Н_b= 600 мм).

По формулам (2.10), (2.11) H_v = 1200+120+2800 = 4120 мм; Н_п = 10200–4120 = 6080 мм; здесь высота подкрановой балки Н_b = 1200 мм (1/10H,); высота рельса h_rs = 120 мм.

Высоту сечения консоли h_c ориентировочно примем равной 500 мм.

Компоновка рамы по горизонтали. При шаге рам 12 м принимаем привязку а = 250 мм. Высоту сечения колонн назначаем для крайних рядов h =500 мм (h >1/25 H), для среднего ряда h =600 мм.

Расстояние от разбивочной оси до оси подкрановых балок по рядам А и В:

Для пролета А — Б

L₁ > 230–(500–250)+75 = 555 мм, принимаем L₁ = 750 мм (кратно 250 мм). Пролет крана L_cr = 18,0–2·0,75 = 16,5 м.

Для пролета Б — В

L₁ > 260–(500–250)+75 = 585 мм. Принимаем L₁ = 750 мм. Пролет крана

L_cr= 24–2·0,75 = 22,5 м.

Проверим наличие зазора между колонной и краном по ряду Б (пролет Б — В)

C = L₁ – B₁ – h /2 = 750–260–600/2 = 190 мм > 75 мм.

Схема рамы приведена на рис. 9.9.

ПРИМЕР 9.3. Скомпоновать поперечную раму однопролетного здания пролетом 24 м. Шаг колонн — 12 м. В пролете требуется установить два крана Q = 80/20 т режима работы 5К. Отметки головка рельса по технологическому заданию Н₁ = 10 м.

Рис. 9.10. Компоновка поперечной рамы к примеру 9.3

При кранах Q > 30 т принимаем схему со ступенчатыми колоннами и опиранием подкрановых балок на уступ колонны.

В качестве ригеля используем стропильную ферму из парных уголков с параллельными поясами пониженной высоты h_r0 = 2250 мм. Опирание ферм на колонну сбоку.

Компоновка рамы по вертикали. Для крана Q = 80/20 т Н_cr = 3700 мм; B = 400 мм. Тип рельса КР100; h_rs = 150 мм.

По формулам (2.6) и (2.7) Н₂ = 3700+100+300 = 4100 мм (при L = 24 м с = 300 мм); H₀ = 4100+10000 = 14100 мм. Принимаем H₀ = 14400 мм (модуль 0,6 м).

Полная длина колонны H = 14400+600 = 15000 мм (для базы с траверсами принимаем H_b = 600 мм).

Корректируем отметки головки рельса и принимаем Н₁ = 14400–4100 = 10300 мм.

H_v = 1500+150+4100 = 5750 мм; Н_n = 15000–575 0 =9250 мм. Здесь высота подкрановой балки h_b =1500 мм (l/8 l_b,), высота рельса h_rs = 150 мм.

Компоновка рамы по горизонтали. При шаге рам 12 м и кранах грузоподъемности свыше 70 т принимаем а = 500 мм.

Для обеспечения унифицированной привязки торца фермы к разбивочной оси (200 мм) принимаем h_v = а +200 = 700 мм. По условию жесткости h_v> 1/12 H_v = 5750/12 = 480 мм.

L₁ ≥ 400+(700–500)+75 = 675 мм. Принимаем L₁ = 750 мм.

Пролет крана L_cr= 24–20,75 = 22,5 м. Высота сечения нижней части колонны h_n = 500+750 = 1250 мм. По условиям жесткости h_n = 1250>1/20 Н = 1500/20 = 750 мм. Схема рамы приведена на рис. 9.10.

Дата добавления: 2014-01-07