9.7. Компонування однопролітних поперечних рам каркасу

Компонування поперечної рами починають з встановлення основних габаритних розмірів елементів конструкцій в площині рами. Вертикальні розміри рами прив’язують до умовної нульової відмітки, за яку приймають рівень чистої підлоги. Горизонтальні розміри прив’язують до поздовжніх осей будівлі. Всі розміри приймають у відповідності з основними положеннями по уніфікації та іншими нормативними документами.

А. Вертикальні розміри.

Вертикальні габарити рами залежать від технологічного процесу виробництва, який буде здійснюватися в даній будівлі, і визначаються відстанню від рівня підлоги до головки кранової рейки Н₁ (рис.9.14).

Рис. 9.14. Компонування поперечної рами

Розмір Н₂ між головкою кранової рейки і низом ферми диктується висотою мостового крана

Н₂ = Н_к + 100 + f ,

де Н_к – висота крана від головки рейки до верхньої точки візка крана (візок умовно не показаний), наведена в стандартах на крани; 100 мм – зазор між верхньою точкою візка та низом ферми за вимогами техніки безпеки; f = 200…400 мм – розмір, який враховує прогин ригеля та розміщення в’язів.

Остаточне значення Н₂ приймається кратним 300 мм (укрупненому модулю 3М) згідно модульній координації розмірів.

Висота рами від рівня підлоги до низу ферми Н₀ = Н₁ + Н₂ .

Остаточний розмір Н₀ приймається кратним 1,2 м до висоти 10,8 м, а при більшій висоті – кратним 1,8 м з умови співрозмірності зі стандартними огороджувальними конструкціями. Якщо необхідно дещо збільшити висоту рами, то змінюється відмітка головки рейки (тобто збільшується корисна висота рами Н₁), а розмір Н₂ залишається мінімально необхідним. В окремих випадках при відповідному обгрунтуванні розмір Н₀ приймається кратним 0,6 м.

Розмір надкранової (верхньої) частини колони

Н_в = h_б + h_p + H₂ ,

де h_б – висота підкранової балки, яка попередньо приймається , або приймається остаточно після розрахунку підкранової балки; В – крок колон (проліт підкранової балки), В = 6 або 12 м; h_p – висота кранової рейки, яка попередньо приймається h_p = 200 мм або приймається остаточно під час розрахунку підкранової балки.

Практично підкранову балку розраховують до початку компонування рами, оскільки цей розрахунок залежить лише від вантажопідйомності кранів та режиму їх роботи і не залежить від розмірів рами.

Розмір підкранової (нижньої) частини колони

Н_н = Н₀ – Н_в + Н₃ ,

де Н₃ – заглиблення опорної плити бази колони (башмака) нижче нульової відмітки.

Для безкранових будівель Н₃ = 150 мм. В інших випадках Н₃ визначається конструкцією бази колони. База обетоновується. Відмітка верху обетонування повинна бути на 200 мм вище виступаючих деталей бази. Практично можна приймати Н₃ = 1000 мм.

Загальна висота колони рами від низу бази до низу ригеля

Н = Н_в + Н_н .

Висота ферми ригеля на опорі Н_ф приймається залежно від типу контурів поясів. Для трапецеподібних ферм висота на опорі по координаційній осі приймається Н_ф = 2,2 м (по обушкам кутиків), для ферм з паралельними поясами Н_ф = 3,15 м.

Висота ферми в середині прольоту залежить від нахилу і верхнього поясу (рис.9.15):

- для трапецеподібних ферм з рулонною покрівлею;

Рис. 9.15. Розміри ферми

Висота ліхтаря Н_л рівна сумі ширин

Н_л = с₁ + с₂ + с₃ ,

де с₁ – ширина світлового прорізу (для одинарного с₁ = 1750 мм, для подвійного с₁ = 2 ·1250 = 2500 мм);

с₂ – ширина верхнього бортового огородження (с₂ = 200 мм);

с₃ – ширина нижнього бортового огородження (с₃ = 950 мм для покриття зі стального настилу, с₃ = 650 мм – з залізобетонних плит).

Слід пам’ятати, що торці поздовжніх ліхтарів не суміщаються з торцями будівлі, а відстоять від них на один крок колон крайніх рядів.

Б. Горизонтальні розміри.

Прив’язка зовнішньої грані колони до координаційної поздовжньої осі “а” приймається:

а = 0 – для будівель без кранів; для невисоких будівель (Н < 10,8м) при кроці колон В = 6 м і кранах Q < 30 т;

а = 500 мм – для високих будівель при кранах Q  100 т;

а = 250 мм – в інших випадках.

Ширина верхньої частини колони з умови забезпечення поперечної жорсткості рами повинна бути

і приймається остаточно b_в = 500 мм (за прив’язки а = 250 мм); рідше b_в = 750 мм (при а = 500 мм).

В будівлях з інтенсивною безперервною роботою кранів (безперервною вважається робота, коли найбільша перерва впродовж доби не перевищує 4 години) виникає необхідність частого огляду і ремонту кранових шляхів. Для цього необхідно забезпечити безпечний прохід вздовж кранового шляху.

При b_в = 500 мм прохід влаштовується між колоною і підкрановою балкою шириною 450 мм (400 мм – ширина проходу і 50 мм – на огородження, рис.9.16,а). Якщо прохід виконується в тілі колони, то ширина перерізу колони приймається b_в = 1000 мм , а мінімальні розміри проходу – 400 × 1800 мм (рис.9.16,б).

Рис. 9.16. Схеми проходів вздовж кранового шляху:

а) збоку колони; б) в тілі колони

Щоб кран при русі не торкався колони (при перекосах), відстань від осі колони до осі підкранової балки повинна бути:

  В + (b_в – а) + 75 мм – без проходу збоку від колони;

  В + (b_в – а) + 75 мм + 450 мм – при наявності проходу збоку колони, де В – частина моста крана, яка виступає за вісь рейки (за стандартами); 75 мм – зазор, який враховує можливі перекоси крана (вимоги безпеки).

Остаточно розмір  приймається кратним 250 мм, оскільки прольоти L_к кранів мають модуль 500 мм.

Таким чином, проліт рами L, який прийнятий на початку, складається з суми розмірів

L = L_к + 2 .

Ширина нижньої частини колони b_н приймається рівною відстані між зовнішньою гранню колони і віссю підкранової (внутрішньої) вітки, і враховуючи, що вісь підкранової вітки суміщається з віссю підкранової балки

b_н =  + а .

Крім цього b_н залежить від вантажопідйомності кранів та висоти будівлі, і з умови забезпечення жорсткості рами приймається:

– при легкому та середньому режимах роботи;

– при важкому та занадто важкому режимах роботи.

Остаточно b_н приймається кратним 250 мм (1000 мм; 1250 мм; 1500 мм).

Ширина поздовжнього ліхтаря b_л приймається 12 м (рідше 6 м).