Компоновка однопролетной поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.

Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса Hi и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущих конструкций покрытия Н2. В сумме эти размеры составляют полезную высоту цеха Н0 (рис. 11.3).

Размер H 2 диктуется высотой мостового крана

H2=(HK+100)+f

где HK+100— расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана плюс установленный по требованиям техники безопасности зазор между этой точкой и строительными конструкциями, равный 100 мм; f — размер, учитывающий прогиб конструкций покрытия (ферм, связей), принимаемый равным 200—400 мм, в зависимости от величины пролета (для больших пролетов больший размер).

Габариты мостовых кранов даются в соответствующих стандартах и заводских каталогах (см. прил. 1).

Окончательный размер Н2 принимается обычно кратным 200 мм. Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм

H0=H2+H1

где H1 — наименьшая отметка головки кранового рельса, которая задается по условиям технологического процесса (обусловливается требуемой высотой подъема изделия над уровнем пола).

Размер Н0 принимается кратным 1,2 м до высоты 10,8 м, а при большей высоте — кратным 1,8 м из условия соизмеряемое™ со стандартными ограждающими конструкциями. Если приходится несколько увеличить высоту цеха, то надо изменить отметку головки рельса (полезную высоту цеха), а размер Н2 оставить минимально необходимым. В отдельных случаях при соответствующем обосновании размер Н0 принимают кратным 0,6 м.

Далее устанавливают размеры верхней части колонны Нв, нижней части Ян и высоту у опоры ригелей Нф. Высота верхней части колонны

HB=hб+hp+H2

где hб — высота подкрановой балки, которая предварительно принимается 1/8…1/10 пролета балки (шага колонн); hp — высота кранового рельса, принимаемая предварительно равной 200 мм.

Окончательно уточняют величину Hв после расчета подкрановой балки.

Размер нижней части колонны, мм

HН = H0- HB+(600…1000)

где (600...1000) мм — обычно принимаемое заглубление опорной плиты башмака колонны ниже нулевой отметки пола.

Общая высота колонны рамы от низа базы до низа ригеля

H = HВ+HН

Высота части колонны в пределах ригеля Яф зависит от принятой конструкции стропильных ферм. При плоских кровлях и фермах с элементами из парных уголков в соответствии с ГОСТ 23119—78 «Фермы стропильные стальные сварные с элементами из парных уголков для производственных зданий» высота Нф (по обушкам уголков) принимается равной 2,25 м при пролете 24 м и 3,15 м при пролетах 30, 36 м. При элементах ферм, выполненных из других профилей, целесообразно принимать высоту такой же.

Если на здании есть светоаэрационные или аэрационные фонари, высоту их ЯфН определяют светотехническим или теплотехническим расчетом с учетом высот типовых фонарных переплетов (1250 и 1750 мм), бортовой стенки и карнизного элемента.

При определении горизонтальных размеров учитываются унифицированные привязки колонн к разбивочным осям, требования прочности й жесткости, предъявляемые к колоннам, эксплуатационные требования.

Привязка наружной грани колонны к оси колонны а может быть нулевой, 250 или 500 мм. Нулевую привязку принимают в зданиях без мостовых кранов, а также в невысоких зданиях (при шаге колонн 6 м), оборудованных кранами грузоподъемностью не более 30 т. 

Привязку размером а = 500 мм принимают для относительно высоких зданий с кранами грузоподъемностью 100 т и более, а также если в верхней части колонны устраиваются проемы для прохода. В остальных случаях а = 250 мм.

Колонны постоянного по высоте сечения используются для цехов с подвесным транспортом и с мостовыми кранами небольшой грузоподъемности. Высота сечения таких колонн назначается с учетом унифицированных привязок наружных граней колонн к разбивочной оси, а также (при фермах с элементами из парных уголков) установленной ГОСТ 23119—78 привязки ферм к разбивочной оси (200 мм). Таким образом, высота сечения колонны может быть 450 мм (250+200) и 700 мм (500+ +200). Если по условиям прочности или жесткости колонны требуется большая высота (обычно высота сечения не должна быть менее '/2о высоты колонны от верха фундамента до низа стропильной фермы), то можно рекомендовать высоту сечения колонны в пределах высоты фермы 450 или 700 мм, а ниже фермы — большей.

Высоту сечения верхней части ступенчатой колонны hB назначают аналогично (450, 700 мм), но не менее 1/12 ее высоты Нв (от верха уступа до низа стропильной фермы).

В цехах с интенсивной работой кранов и большой скоростью перемещения (при ВТ и частично Т режимах работы) возникает необходимость частого осмотра и ремонта крановых путей. Для выполнения этих работ должен быть обеспечен безопасный проход вдоль пути, поэтому в стенках верхних частей колонн устраиваются проходы шириной не менее 400 мм и высотой 2000 мм (см. рис. 11.3,/). Высота сечения- верхней части колонны получается не менее 1000 мм (если проход не располагается вне сечения колонны; см. рис. 11.3).

При назначении высоты нижней части ступенчатой колонны нужно учесть, что для того чтобы кран при движении вдоль цеха не задевал колонну, расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны должно быть не менее, мм

L1=>B1+(hB-a)+75

где В1 — размер части кранового моста, выступающей за ось рельса, принимаемый по ГОСТ на краны (см. прил. 1); 75 мм — зазор между краном и колонной, по требованиям безопасности принимаемый по ГОСТу на краны.

При устройстве прохода вне колонны (см. рис, 11.3,//) размер 1 включает еще 450 мм (400 мм габарит прохода и 50 мм на ограждение). Пролеты кранов lк имеют модуль 500 мм, поэтому размер l1 должен быть кратным 250 мм.

Ось подкрановой ветви колонны обычно совмещают с осью подкрановой балки; в этом случае высота сечения нижней части колонны

HH=l1+a

С учетом обеспечения жесткости цеха в поперечном направлении высота сечения нижней части колонны назначается не менее 1/20H, а в цехах с интенсивной работой мостовых кранов — не менее 1/15 H.

Верхнюю часть колонны обычно проектируют сплошной, двутаврового сечения; нижнюю часть принимают сплошной при ширине до 1 м, а при большей ширине ее экономичнее делать сквозной.

Ширина фонаря обычно назначается 6 или 12 м.

При компоновке устанавливаются схемы и размеры связей, фахверка и других элементов каркаса.