Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Рнс. 5.7. Детали оголовка сквозной колонны

Решение. Определяем размеры ребра оголовка при ft/ = 0,8 см по формуле (5.12):

ftr = Af/4P,fe;/?t„ Y«;/Vc= 1 250 000/4-0,7.0,8-18 000-М =31 см; принимаем 40 см.

Далее определяем толщину ребра по формуле (5.13) при /=г=240 мм (учитываем ребра, расположенные под опорными ребрами балок, /; =20-f2-f2=24 см):

= Лr ;R= 1 250 000/0,24-33 200= 1.57 см,

где /?.=.332 МПа (при /?„п=365 МПа); (здесь г-расчетная длина распределения местного давления опорных ребер балки). Принято tr=lG мм.

Проверяем напряжение в швах, прикрепляющих ребра оголовка к плите при ft/= 12 мм:

a = N%kfI,lw= 1250 000/0,7-1,2-107,6 = 13 830 Н/см =, = 138,3 Па </?1„/Yt, Yo ==-186 МПа, где 2/„ = 2-30,8 + 2(27-4) = 107,6 см.

Ветви колонны приваривают к опорной плите швами толщиной 6-8 мм.

Г л а в а 6. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫХ КОЛОНН

§ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Внецентренно сжатые колонны наиболее часто применяют в каркасах промышленных цехов с крановыми нагрузками. Колонны рассматриваются как элементы поперечных рам, на которые действуют нагрузки от веса несущих конструкций, покрытия, крановые нагрузки вертикальные и горизонтальные, стеновые ограждения, ветровая нагрузка и др. Колонны обычно жестко заделывают в фундамент, а с ригелем (фермой или балкой) они имеют либо жесткие (см. рис. 6.1,0, в, г), либо шарнирное (рис. 6.1,6) соединения.

Различают колонны трех типов: постоянного сечения, переменного сечения (ступенчатые) и раздельные (рнс. 6.1). Колонны постоянного сечения (см. рнс. 6,1, о) с консолью для подкрановой балки рациональны при кранах сравннтеЛьйо небольшой грузоподъемности- 150-200 кН. В настоящее время для экономии металла такие колонны чаще проектируют железобетонными.

Колонны переменного сечения (рнс. 6.1,6, в) наиболее распространены в каркасах промышленных зданий, так как пригодны почти для любых крановых нагрузок. Верхнюю (надкрановую) часть этих колонн обычно выполняют сплошной постоянного сечения, а нижнюю подкрановую - либо сплошной, либо сквозной. В сплошных колоннах обе ветви соединяют сплошным листом (обычно сваркой и реже на клепке), в сквозных - решетками из уголков илн План-кдми из полосовой стали.

Колонны раздельного типа (см. рис. 6.1, г) рациональны в цехах с тяжелыми крановыми нагрузками (более 150 т) режима 6К -7К и при небольшой высоте (до 20 м). Наружная (шатровая) и внутренняя (подкрановая) ветви этих колонн соединяются гибкими в вертикальной плоскости планками, благодаря чему каждая ветвь работает самостоятельно. Шатровая ветвь воспринимает нагрузку от конструкций покрытия и стенового ограждения, а подкрановай - от крана как центрально-сжатая стойка. Детали узлов крепления ферм к колоннам показаны на рис. 6.2.

Типы и размеры сечений внецентренно-сжатых колонн назначают предварительно. В колоннах постоянного сечения высоту сечения h принимают примерно Vis/ при высоте колонн 10-12 м, Vis-при высоте 14-16 м и /го/ при высоте более 20 м (/ - расстояние от верха фундамента до нижнего опорного узла фермы покрытия). В колоннах переменного сечения высоту сечения ft над-крановой части принимают в пределах /з-Vi2 высоты k (обычно /12=500 мм и реже 750-1000 мм), а высоту сечения h\ подкрановой части-/ю-УгоЛ в зависимости

Рис в 1 Типы виецеитренио сжатых колонн

а - постоянного сечения б в - переменного сечения ступенчатые (с одним уступом), соответственно со сплошной н сквозной подкрановой частью, г - ступенчатой раздельного типа д, е - ступенчатые среднего ряда соответственно сплошного и сквозного сечення, / - ригель (стропильная ферма); 2 - вариант шарнирного крепления фермы 3 - жесткое крепление фермы, 4 - шатровая (наружная) ветвь, 5 - подкрановая ветвь « - диафрагма жесткости, 7 - шатровая колонна, S - подкрановая стойка, 9 - горизонтальные планки, /О - анкерные болты, -проход, /2 - кран

ось привязки О

попЕРечной

рамы

г I-»-(опорную попку .

--------ьдоадмм)

1 обрезать

Оифровац ось

пристрогать

• опотой ПЛИТ1

Etrmrml-1 1 ,0/J

Рис. G.2. Опорные узлы жесткого {а) и шарнирного (б, в) креплений фермы к колонне

I - колонна; 2 - над-опорная стойка; 3 - овальные отверстия 40Х Х23 под болты 0 20;

4 -шайба 80 X 80 020 (приварить иа монтаже);

5 - болты 0 20 отв. 0 23 в шайбе, и 40 в плите

от высоты и и типа сечения (сплошного или сквозного). Сплошное сечение по условиям экономии металла и трудоемкости изготовления назначают при высоте сечения Л до 1 м, сквозные - при Л1,2 м. Некоторые типы поперечных сечений колонн показаны на рис. 6.3. Высоту и нижней части колонны (подкрановой) принимают от низа базы колонны до подкрановой площадки, а u верхней части - от подкрановой площадки до опорного узла фермы покрытия. В задании на проектирование цеха обычно указывают высоту от пола до головки подкранового рельса 1ь и пролет цеха. Все остальные размеры колонны по высоте необходимо определять конструктивно, учитывая габариты мостовых кранов, расположение фундаментов технологического оборудования вблизи колонн и т, д. В общем случае

= + -Лье); кКЛ-КсЛ-аи (6.1)

где - заглубление низа базы колонны по отношению к полу цеха (если нет примыкающих к колонне приямков нли других фундаментов If принимают 0,6-1 м); /г, - расстояние от пола до головки кранового рельса; кь<. - высота подкрановой балкн (по расчету) с учетом высоты кранового рельса; /ic - габаритный размер крана по высоте (принимается по ГОСТу и ТУ на мостовые электрические

п I

X у p -Y

г) гашЕгкА

Рис. 6.3. Типы сечений внецентренно сжатых колонн а-в, ж - сплошные; г-з - сквозные

краны); Ci-расстояние между верхом габарита крана н низом конструкции покрытия, назначаемое по требованиям ГОСТа на краны не менее 100 мм, обычно принимается 200-250 мм.

Полная высота помещения

Я = + или я = -f /, - -f (200.. .250) мм, (6.2) где It - расстояние от головки кранового рельса до низа фермы.

Полную высоту И в соответствии с размерами стандартных ограждающих конструкций, предусмотренных «Основными положениями по унификации», принимают кратной 1,2 м до высоты 10,8 м, а при большей высоте - кратной 1,8 м, например: 8,4; 9,6; 10,8; 12,6; 14,4; 16,2; 18; 19,8 и т. д. В некоторых случаях при соответствующем обосновании размер Я принимают кратным 0,6 м. Обычно при окончательной корректировке размеров по высоте цеха размер u принимают минимально допустимым, уточняют отметку головки рельса и устанавливают высоту И. Расчетную высоту участков колонны определяют по формуле

lnhr (6-3)

10-612

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71